LeetCode 897. 递增顺序查找树 做题小结

题目：

给你一个树，请你 按中序遍历 重新排列树，使树中最左边的结点现在是树的根，并且每个结点没有左子结点，只有一个右子结点。

示例 ：

输入：[5,3,6,2,4,null,8,1,null,null,null,7,9]

       5
      / \
    3    6
   / \    \
  2   4    8
 /        / \ 
1        7   9

输出：[1,null,2,null,3,null,4,null,5,null,6,null,7,null,8,null,9]

 1
  \
   2
    \
     3
      \
       4
        \
         5
          \
           6
            \
             7
              \
               8
                \
                 9  
 

提示：

给定树中的结点数介于 1 和 100 之间。
每个结点都有一个从 0 到 1000 范围内的唯一整数值。

方法一：中序遍历 + 构造新的树

我们在树上进行中序遍历，就可以从小到大得到树上的节点。我们把这些节点的对应的值存放在数组中，它们已经有序。接着我们直接根据数组构件题目要求的树即可。

class Solution {    
    public TreeNode increasingBST(TreeNode root) {
        List<Integer> vals = new ArrayList();
        inorder(root, vals);
        TreeNode ans = new TreeNode(0), cur = ans;
        for (int v: vals) {
            cur.right = new TreeNode(v);
            cur = cur.right;
        }
        return ans.right;
    }

    public void inorder(TreeNode node, List<Integer> vals) {
        if (node == null) return;
        inorder(node.left, vals);
        vals.add(node.val);
        inorder(node.right, vals);
    }
}

复杂度分析

时间复杂度：O(N)，其中 N 是树上的节点个数。

空间复杂度：O(N).

方法二：中序遍历 + 更改树的连接方式

和方法一类似，我们在树上进行中序遍历，但会将树中的节点之间重新连接而不使用额外的空间。具体地，当我们遍历到一个节点时，把它的左孩子设为空，并将其本身作为上一个遍历到的节点的右孩子。

class Solution {
    TreeNode cur;
    public TreeNode increasingBST(TreeNode root) {
        TreeNode ans = new TreeNode(0);
        cur = ans;
        inorder(root);
        return ans.right;
    }

    public void inorder(TreeNode node) {
        if (node == null) return;
        inorder(node.left);
        node.left = null;
        cur.right = node;
        cur = node;
        inorder(node.right);
    }
}

复杂度分析

时间复杂度：O(N)，其中 NN 是树上的节点个数。

空间复杂度：O(H)，其中 HH 是数的高度。