Flatten Binary Tree to Linked List

Given a binary tree, flatten it to a linked list in-place.

For example,
Given

         1
        / \
       2   5
      / \   \
     3   4   6

 

The flattened tree should look like:

   1
    \
     2
      \
       3
        \
         4
          \
           5
            \
             6

middle题目，为遍历二叉树的变种。

可以看到实际最后的linkedlist是一个前序遍历的结果，根连向左子树，左子树的最右结点连向右子树。

思路一：利用stack进行先序遍历时，当前元素的后继为栈顶元素，要么是当前元素的母结点的右子树，当前元素为左子树的最右结点时，栈顶存的是该最右结点的后续结点。时间复杂度O(n),空间复杂度O(n)，有说O(logn)质疑。代码如下：

class Solution(object):
    def flatten(self, root):
        """
        :type root: TreeNode
        :rtype: void Do not return anything, modify root in-place instead.
        """
        if not root:
            return 
        
        self.flatten(root.left)
        self.flatten(root.right)
        if not root.left: return 
        tmp = root.right
        root.right = root.left
        p = root.left
        while p.right: p = p.right #寻找左子树的最右结点
        p.right = tmp
        root.left = None

另外一种解法，递归调用，先flatten 左子树，之后是右子树，将根结点的右指针指向左子树，寻找左子树的最右结点，连向原来的右子树。时间复杂度O(n)，空间复杂度O(logn)。代码如下：

class Solution(object):
    def flatten(self, root):
        """
        :type root: TreeNode
        :rtype: void Do not return anything, modify root in-place instead.
        """
        if not root:
            return 
        
        self.flatten(root.left)
        self.flatten(root.right)
        if not root.left: return 
        tmp = root.right
        root.right = root.left
        p = root.left
        while p.right: p = p.right
        p.right = tmp
        root.left = None

注意这题会在面试中拓展为中序排列，值得注意。