[leetcode-99]Recover Binary Search Tree(java)

问题描述：

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?

分析：因为是BST，所以如果按照中序遍历的方法遍历一遍得到的序列一定是有序的，那么遍历一遍序列就知道了那两个Node是错误的。但是空间复杂度为O(n)，并不符合题目要求。

代码如下：468ms

[code]/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
public class Solution {
    List<TreeNode> nodes;
    public void recoverTree(TreeNode root) {
        nodes = new ArrayList<>();
        inorder(root);

        int size = nodes.size();
        TreeNode first=null,second=null;
        for(int i = 0;i<size-1;i++){
            TreeNode prev = nodes.get(i);
            TreeNode next = nodes.get(i+1);

            if(prev.val>next.val){
                if(first == null){
                    first = prev;
                    second = next;                    
                }
                else
                    second = next;
            }
        }
        int val = first.val;
        first.val = second.val;
        second.val = val;
    }
    private void inorder(TreeNode root){
        if(root==null)
            return;
        inorder(root.left);
        nodes.add(root);
        inorder(root.right);
    }
}

在网上看到了一种仿第一种做法的递归版本。只是这里需要维护一个prev节点，该节点就是中序遍历时的前一个节点，然后将prev节点与当前结点比较，如果prev节点大于当前结点，说明存在问题，但并不肯定是这两个节点发生了互换。等全部节点遍历一遍之后，如果有两组发生错误的地方，那么就将第一组的第一个错误点和第二组的第二个错误点交换。如果只有一组发生错误，那就两个节点互换即可。

空间复杂度为O(logN)，理论上也不符合要求。但是更进一步的O(1)的算法已经看不懂了，，

代码如下：504ms

[code]/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
public class Solution {
    TreeNode prev = null;
    TreeNode first = null;
    TreeNode second = null;
    public void recoverTree(TreeNode root) {
        inOrder(root);

        int val = first.val;
        first.val = second.val;
        second.val = val;
    }
    private void inOrder(TreeNode root){
        if(root==null) {
            return;
        }
        inOrder(root.left);
        if(prev!=null && prev.val>root.val)//find the mistake element
        {
            if(first == null){
                first = prev;
                second = root;
            }else
                second = root;
        }
        prev = root;
        inOrder(root.right);
    }
}