Leetcode [99] 恢复二叉搜索树 二叉树

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 * @lc app=leetcode.cn id=99 lang=cpp
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 * [99] 恢复二叉搜索树
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 * https://leetcode-cn.com/problems/recover-binary-search-tree/description/
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 * algorithms
 * Hard (61.88%)
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 * Total Accepted:    55K
 * Total Submissions: 88.7K
 * Testcase Example:  '[1,3,null,null,2]'
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 * 给你二叉搜索树的根节点 root ，该树中的两个节点被错误地交换。请在不改变其结构的情况下，恢复这棵树。
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 * 进阶：使用 O(n) 空间复杂度的解法很容易实现。你能想出一个只使用常数空间的解决方案吗？
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 * 示例 1：
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 * 输入：root = [1,3,null,null,2]
 * 输出：[3,1,null,null,2]
 * 解释：3 不能是 1 左孩子，因为 3 > 1 。交换 1 和 3 使二叉搜索树有效。
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 * 示例 2：
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 * 
 * 输入：root = [3,1,4,null,null,2]
 * 输出：[2,1,4,null,null,3]
 * 解释：2 不能在 3 的右子树中，因为 2 < 3 。交换 2 和 3 使二叉搜索树有效。
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 * 提示：
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 * 树上节点的数目在范围 [2, 1000] 内
 * -2^31 
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 */

思路：

二叉树遍历（递归、非递归、mirror）

二叉搜索树的中序遍历，是有序序列，因此进行中序遍历，找到两处pre>root的地方，最后交换即可

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    void recoverTree(TreeNode* root) {
        TreeNode* pre=nullptr;
        TreeNode* first=nullptr;
        TreeNode* end=nullptr;
        maketree(root,pre,first, end);
        swap(first->val,end->val);
    }
    void maketree(TreeNode* root,TreeNode*& pre,TreeNode*& first,TreeNode*& end)
    {
        if(root==nullptr)
            return;
        maketree(root->left,pre,first,end);
        if(pre!=nullptr){
            if(pre->val>root->val)
            {
                if(first==nullptr)
                    first=pre;
                end=root;
            }
        }
        pre=root;
        maketree(root->right,pre,first,end);
    }
};