[Leetcode][JAVA] 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

Hints:

If you notice carefully in the flattened tree, each node's right child points to the next node of a pre-order traversal.

 

 这个提示反而让人联想到用栈或者递归去做。然而严格意义上这样做使用了额外空间。discuss里面有人提供了很好的非递归算法，似乎是Morris遍历的应用：

记录一个节点cur,起始为根节点。对于这个cur节点，如果有左子树，做两件事：

1. 把左子树的最右节点的right指针指向cur的右子树。

2. cur的right指针指向cur的左子树，cur的left指针指向null.

如果没有左子树就不做这两件事。

这样就算扁平化了一个节点。接着把cur挪到cur的右子树根节点去（原来的左子树根节点），然后继续重复这两件事，直到cur为null.

 

代码如下：

    public void flatten(TreeNode root) {
        TreeNode cur = root;
        while(cur!=null) {
            if(cur.left!=null) {
                TreeNode leftRight = cur.left;
                while(leftRight.right!=null)
                    leftRight = leftRight.right;
                leftRight.right = cur.right;
                cur.right = cur.left;
                cur.left = null;
            }
            cur = cur.right;
        }
    }

 

附：使用栈实现的前序遍历做法：

    public void flatten(TreeNode root) {
        Stack<TreeNode> st = new Stack<TreeNode>();
        st.push(root);
        if(root==null)
            return;
        while(!st.isEmpty())
        {
            TreeNode temp = st.pop();
            if(temp.right!=null)
                st.push(temp.right);
            if(temp.left!=null)
                st.push(temp.left);
            temp.left=null;
            if(!st.isEmpty())
                temp.right = st.peek();
            else
                temp.right = null;
        }
    }