99. Recover Binary Search Tree

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

Recover the tree without changing its structure.

Example 1:

Input: [1,3,null,null,2]

   1
  /
 3
  \
   2

Output: [3,1,null,null,2]

   3
  /
 1
  \
   2

Example 2:

Input: [3,1,4,null,null,2]

  3
 / \
1   4
   /
  2

Output: [2,1,4,null,null,3]

  2
 / \
1   4
   /
  3

Follow up:

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

1. 偷懒方法

既然是BST，那就说明左边小于根，右边大于根。而且bst一定要想到inorder遍历，这样是递增的

用两个list，一个存node保证了结构，另一个存value待会排序，然后给node按上对应的value即可。

class Solution {
    List<TreeNode> nodel = new ArrayList();
    List<Integer> numl = new ArrayList();
    public void recoverTree(TreeNode root) {
        help(root);
        Collections.sort(numl);
        for(int i = 0; i < nodel.size(); i++){
            nodel.get(i).val = numl.get(i);
        }
        
    }
    public void help(TreeNode root){
        if(root == null) return;
        
        help(root.left);
        nodel.add(root);
        numl.add(root.val);
        help(root.right);
        return;
    }
}

2. 

还是inorder遍历，如果两个搞错的数相邻，说明只有一个逆序对。如果不相邻，说明造成了两个逆序对，需要将第一个逆序对的第一个数和第二个逆序对的第二个数交换

具体实现如上，用prev存前一个结点，first存第一个出问题的节点，second存第二个出问题节点，最后交换值

class Solution {
    TreeNode first = null;
    TreeNode second = null;
    public void recoverTree(TreeNode root) {
        inorderTraversal(root);
        int temp = first.val;
        first.val = second.val;
        second.val = temp;
    }
    TreeNode pre = null;
    private void inorderTraversal(TreeNode root) {
        if (root == null) {
            return;
        }
        inorderTraversal(root.left); 
        /*******************************************************/
        if(pre != null && root.val < pre.val) {
            //第一次遇到逆序对
            if(first==null){
                first = pre;
                second = root;
            //第二次遇到逆序对
            }else{
                second = root;
            }
        }
        pre = root; 
        /*******************************************************/
        inorderTraversal(root.right);
    }
}

https://leetcode.wang/leetcode-99-Recover-Binary-Search-Tree.html

大佬讲的很清楚

3. morris遍历挖坑