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# 牵扯到的题

leetcode 94
leetcode 99
LeetCode 144
LeetCode 145

# 原题

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。 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?

# 题解

这道题用 O (n) 的存储空间很好解决,即中序遍历记录所有的值,然后找到其中逆序的两个值就可以了 但题目中说的是常数空间,这就产生了一个问题

  • 递归不能用
  • 数组不能用
  • 只能记录一个前置状态

常数空间解

首先,我们对树进行中序遍历,因为是二叉搜索树,所以一定是升序的.
所以,如果在遍历的过程中出现了逆序的数,自然就是错位的那两个中的一个,这样找到两个交换位置即可 注意:第一个逆序数一定是比后面大,
第二个逆序数一定是比前面小 但是常数空间不能用递归,所以就需要用到迭代进行中序遍历的方式

# 代码

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/**
* 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) {
bool first= true;
TreeNode* s1=nullptr;
TreeNode* s2=nullptr;
TreeNode* preNode=nullptr;
stack<TreeNode*> st;
if(root){
while(root !st.empty()){
if(root){
st.push(root);
root = root->left;
}else{
root = st.top();
st.pop();
if(preNode!=nullptr){
if(preNode->val > root->val){
s2=root;
if(s1==nullptr) s1 = preNode;
else break;
}
}
preNode = root;
root = root->right;
}
}
}
swap(s1->val,s2->val);
}
};

# leetcode 94 中序遍历的迭代实现

# 思路

建立一个 stack, 手动模拟递归

  • 每次往栈中 push 左节点,直到左节点为空
  • 然后从栈顶弹出一个元素,这个元素放到答案列表中
  • 在尝试将该元素的右节点放入栈中

# 代码

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/**
* 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:
vector<int> inorderTraversal(TreeNode* root) {
vector<int> ans;
stack<TreeNode*> st;
if(root){
while(root !st.empty()){
if(root){
st.push(root);
root = root->left;
}else{
root = st.top();
st.pop();
ans.push_back(root->val);
root = root->right;
}
}
}
return ans;
}
};

# Leetcode 144 迭代实现先序遍历

# 思路

先序遍历是 根左右 模拟的时候,因为栈是先进后出,所以需要先把右节点推入,后推入左节点,保证每次迭代最后入栈的是左节点。然后每次把第一个记录一下就可以了

# 代码

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/**
* 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:
vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root) {
vector<int> ans;
stack<TreeNode*> st;
TreeNode* cur;
if(root){
st.push(root);
cur = root;
while(!st.empty()){
cur = st.top();
st.pop();
if(cur){
ans.push_back(cur->val);
if(cur->right){
st.push(cur->right);
}
if(cur->left){
st.push(cur->left);
}
}
}
}
return ans;
}
};