LeetCode 114. Flatten Binary Tree to Linked List

题意是把一个二叉树转换成一个链表，链表的元素顺序是二叉树的先序遍历结果。

最简单的做法就是先序遍历该二叉树，将所有经过的节点的指针都依次记录在一个vector里，完成后，在将vector里的节点指针的左孩子置为NULL，右孩子置为vector中的下一个指针。具体的代码和运行效果如下

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    void preOrderTravel(TreeNode* root,vector<TreeNode*>& nodes){
        nodes.push_back(root);
        if(root->left!=NULL)
            preOrderTravel(root->left,nodes);
        if(root->right!=NULL)
            preOrderTravel(root->right,nodes);
    }
    void flatten(TreeNode* root) {
        if(root==NULL)return;
        vector<TreeNode*> nodes;
        preOrderTravel(root,nodes);
        int i=0;
        for(i=0;i<nodes.size()-1;i++){
            nodes[i]->left=NULL;
            nodes[i]->right=nodes[i+1];
        }
        nodes[i]->left=NULL;
        nodes[i]->right=NULL;
    }
};

 

这里用了多余的空间来存储二叉树的节点，是否可以不用多余的空间来实现转换呢？这里就想到了递归思想，既然flatten操作可以完成转换，可不可以先转换根节点的左子树，再转换根节点的右子树，最后再合成完整的二叉树。用例子来推演就可以得到如下的代码，这份代码的空间复杂度是O(1)，时间复杂度理论是和上面的代码相同（都是遍历一遍树），但实际从LeetCode运行结果来看，上面的代码更快。具体的代码和运行效果如下：

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    TreeNode* prev=NULL;
    void flatten(TreeNode* root) 
    {
        if(root==NULL)return;
        flatten(root->right);
        flatten(root->left);
        root->left=NULL;
        root->right=prev;
        prev=root;
    }
};