目录

一、题目内容

二、解题思路

三、代码

一、题目内容

二叉搜索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。

示例 1:

输入: [1,3,null,null,2]

   1
  /
 3
  \
   2

输出: [3,1,null,null,2]

   3
  /
 1
  \
   2

示例 2:

输入: [3,1,4,null,null,2]

  3
 / \
1   4
   /
  2

输出: [2,1,4,null,null,3]

  2
 / \
1   4
   /
  3

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？

二、解题思路

中序遍历二叉搜索树则可以得到一个递增的序列，因此如果在这个序列中出现了两个数字交换，则大的数一定换到了小的数的位置，因此之后大的数和大的数之后的数组成了一个降序对，因此第一个降序对中的大数就是那个被换的数，但是和哪个换的就不知道了，因此还需要往后找。

再看小的数，因为被换到了后面，因此这个小的数比它现在位置之前的那个数要小，因此可以得到第二个降序对，因而第二个降序对里小的数就是那个和已经确定的大的数交换的。

因此中序遍历完成后，把得到的大数和小数交换即可恢复二叉搜索树。

例如：

[1,2,3,4,5,6]

3和6交换：

[1,2,6,4,5,3]

第一个降序对：

[6,4]

第二个降序对：

[5,3]

3确实比4和5小，因此记录6这个大数，再找到3这个小数交换即可，不然不是递增的。

三、代码

  

   

    

     

    
    

     

      # Definition for a binary tree node.
     
    
   

    

     

    
    

     

      class TreeNode:
     
    
   

    

     

    
    

     
 def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
     
    
   

    

     

    
    

     

       self.val = val
     
    
   

    

     

    
    

     

       self.left = left
     
    
   

    

     

    
    

     

       self.right = right
     
    
   

    

     

    
    

     
 
     
    
   

    

     

    
    

     
 def __repr__(self):
     
    
   

    

     

    
    

     
 return str(self.val)
     
    
   

    

     

    
    

     
 
     
    
   

    

     

    
    

     

      class Solution:
     
    
   

    

     

    
    

     
 def __init__(self):
     
    
   

    

     

    
    

     

       self.large = None
     
    
   

    

     

    
    

     

       self.small = None
     
    
   

    

     

    
    

     

       self.pre = None
     
    
   

    

     

    
    

     
 def recoverTree(self, root: TreeNode) -> None:
     
    
   

    

     

    
    

     
 """
     
    
   

    

     

    
    

     

       Do not return anything, modify root in-place instead.
     
    
   

    

     

    
    

     

       """
     
    
   

    

     

    
    

     

       self.inorder(root)
     
    
   

    

     

    
    

     

       temp = self.large.val
     
    
   

    

     

    
    

     

       self.large.val = self.small.val
     
    
   

    

     

    
    

     

       self.small.val = temp
     
    
   

    

     

    
    

     
 
     
    
   

    

     

    
    

     
 
     
    
   

    

     

    
    

     
 def inorder(self, root):
     
    
   

    

     

    
    

     
 if not root:
     
    
   

    

     

    
    

     
 return
     
    
   

    

     

    
    

     

       self.inorder(root.left)
     
    
   

    

     

    
    

     
 
     
    
   

    

     

    
    

     
 if self.pre is not None and self.pre.val > root.val:
     
    
   

    

     

    
    

     
 if self.large is None:  # 找到了第一个大数
     
    
   

    

     

    
    

     

       self.large = self.pre
     
    
   

    

     

    
    

     

       self.small = root  # 一直找小数
     
    
   

    

     

    
    

     

       self.pre = root
     
    
   

    

     

    
    

     

       self.inorder(root.right)
     
    
   

    

     

    
    

     
 
     
    
   

    

     

    
    

     

      if __name__ == '__main__':
     
    
   

    

     

    
    

     

       a = TreeNode(1)
     
    
   

    

     

    
    

     

       a.left = TreeNode(3)
     
    
   

    

     

    
    

     

       a.left.right = TreeNode(2)
     
    
   

    

     

    
    

     
 
     
    
   

    

     

    
    

     

       s = Solution()
     
    
   

    

     

    
    

     

       s.recoverTree(a)
     
    
   

    

     

    
    

     

       print(a)
     
    
  
 

文章来源: nickhuang1996.blog.csdn.net，作者：悲恋花丶无心之人，版权归原作者所有，如需转载，请联系作者。

原文链接：nickhuang1996.blog.csdn.net/article/details/108729119