寻找二叉搜索树错误的节点

一棵二叉树原本是搜索二叉树，但是其中有两个节点调换了位置，使得这棵二叉树不再是搜索二叉树，请找到这两个错误节点并返回他们的值。保证二叉树中结点的值各不相同。

给定一棵树的根结点，请返回两个调换了位置的值，其中小的值在前。

第一种方式：采用递归的方式---加大其运算效率

第一次出现逆序对选择较大值，第二次出现的逆序对选择较小值  ---此算法只能找到2对出现 错误的位置

import java.util.*;

/*
public class TreeNode {
    int val = 0;
    TreeNode left = null;
    TreeNode right = null;
    public TreeNode(int val) {
        this.val = val;
    }
}*/
public class FindErrorNode {
    public int[] findError(TreeNode root) {
        // write code here 采用的是递归的形式
        if(root==null) return null;
        ArrayList<Integer> arr=new ArrayList<Integer>();
        Order(root,arr);
        
        int [] res_index=new int[2];
        int [] res=new int[2];
        int count=0; boolean is=true;
        //第一次出现逆序对选择较大位置，第二次出现逆序对选择较小位置
        for(int i=0;i<arr.size()-1;i++)
        {
           int diff=arr.get(i+1)-arr.get(i);
            if(diff<0)
            {
                if(is)
                   { 
                      res_index[count++]=i;
                      is=false;
                   }
                else
                     { 
                       res_index[count++]=i+1;is=true;
                     }
                    
            }
        }
        
        if(count<2)
          { 
            res_index[count]=res_index[0]+1;
        }
        
       
     
            res[0]=arr.get(res_index[1]);
            res[1]=arr.get(res_index[0]);
        return res;
       
    }
    public void Order(TreeNode root,ArrayList<Integer> arr)
     {
         if(root==null) return ;
        
         if(root.left!=null)  Order(root.left,arr);
            arr.add(root.val);
         if(root.right!=null) Order(root.right,arr);
    }
}

第二种：使用非递归进行中序遍历

if(root==null) return null;
            int [] res=new int[2];
            LinkedList<TreeNode> stack=new LinkedList<>();//保证堆栈先进后出的特性
             TreeNode[] errornodes=new TreeNode[2];
            stack.add(root);TreeNode prenode=null;
            while(!stack.isEmpty())
            {
                //非递归 将左子树root 节点压入stack中
                while(root!=null)
                {
                    root=root.left;
                    if(root!=null)
                        stack.add(root);
                }
                
                root=stack.removeLast();// stack 中最末尾元素
                
                if(prenode!=null && prenode.val>root.val)// stack 记录父节点，出现问题 父节点比左孩子树大
                {
                    // 第一次出现逆序对，选择前节点，如果出现第二个逆序对，选择后节点
                    errornodes[0]=(errornodes[0]==null?prenode:errornodes[0]);
                    errornodes[1]=root;
                    
                }
                
                prenode=root;
                root=root.right;
                if(root!=null)
                    stack.add(root);
            }
            
            res[0]=errornodes[1].val;
            res[1]=errornodes[0].val;
            return res;

 如果对其进行修改--查找到多处出现处错误的 二叉搜索树点：

1. 使用层次遍历或者

 public static int[] findError(TreeNode root)
        {
            if(root==null) return null;
            int [] res=new int[2];
            LinkedList<TreeNode> stack=new LinkedList<>();//保证堆栈先进后出的特性
             TreeNode[] errornodes=new TreeNode[10];
            stack.add(root);TreeNode prenode=null;
            
            int count=1;
            while(!stack.isEmpty())
            {
                //非递归 将左子树root 节点压入stack中
                while(root!=null)
                {
                    root=root.left;
                    if(root!=null)
                        stack.add(root);
                }
                
                root=stack.removeLast();// stack 中最末尾元素
                
                if(prenode!=null && prenode.val>root.val)// stack 记录父节点，出现问题 父节点比左孩子树大
                {
                    // 第一次出现逆序对，选择前节点，如果出现第二个逆序对，选择后节点
                    errornodes[0]=(errornodes[0]==null?prenode:errornodes[0]);
                    errornodes[count++]=root;
                    
                }
                
                prenode=root;
                root=root.right;
                if(root!=null)
                    stack.add(root);
            }
            
            
            for(int i=0;i<count;i++)
            {
                System.out.print(errornodes[i].val+" ");
            }
            return res;
            
        }

输入树：int array[]={5,3,6,-1,-1,2,-1,-1,1,-1,-1}; 6节点值与1 节点值发生调换；3节点值与2节点发生调换