[Leetcode] Recover Binary Search Tree

Two elements of a binary search tree (BST) are swapped by mistake.

Recover the tree without changing its structure.

Note:
A solution using O(n) space is pretty straight forward. Could you devise a constant space solution?

confused what "{1,#,2,3}" means? > read more on how binary tree is serialized on OJ.

OJ's Binary Tree Serialization:

The serialization of a binary tree follows a level order traversal, where '#' signifies a path terminator where no node exists below.

Here's an example:

   1
  / 
 2   3
    /
   4
    
     5

The above binary tree is serialized as "{1,2,3,#,#,4,#,#,5}".

Solution:

这题的要点就是想到使用树的递归中序遍历，因为二叉查找树合法的情况，中序遍历的值是从小到大排列的。

当出现当前值比前一个值小的时候，就是存在不合法的节点。

----------------------------------------------------------------------------

 解决方法是利用中序遍历找顺序不对的两个点，最后swap一下就好。

 因为这中间的错误是两个点进行了交换，所以就是大的跑前面来了，小的跑后面去了。

 所以在中序便利时，遇见的第一个顺序为抵减的两个node，大的那个肯定就是要被recovery的其中之一，要记录。

 另外一个，要遍历完整棵树，记录最后一个逆序的node。

 简单而言，第一个逆序点要记录，最后一个逆序点要记录，最后swap一下。

 因为Inorder用了递归来解决，所以为了能存储这两个逆序点，这里用了全局变量，用其他引用型遍历解决也可以。

/**
 * Definition for binary tree
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
public class Solution {
    TreeNode pre;
    TreeNode first;
    TreeNode second;

    public void recoverTree(TreeNode root) {
        pre = null;
        first = null;
        second = null;
        inorderTraverse(root);
        int temp = first.val;
        first.val = second.val;
        second.val = temp;
    }

    private void inorderTraverse(TreeNode root) {
        // TODO Auto-generated method stub
        if(root==null)
            return;
        inorderTraverse(root.left);
        if(pre==null){
            pre=root;   //pre指针初始
        }else{
            if(pre.val>root.val){
                if(first==null)
                    first=pre;　　//第一个逆序点
                second=root;　　　//不断寻找最后一个逆序点
            }
            pre=root;　　　　　　　//pre指针每次后移一位
        }
        inorderTraverse(root.right);
    }
}