46.二叉树展开为链表

题目链接

给你二叉树的根结点 root ，请你将它展开为一个单链表：

展开后的单链表应该同样使用 TreeNode ，其中 right 子指针指向链表中下一个结点，而左子指针始终为 null 。

展开后的单链表应该与二叉树 先序遍历 顺序相同。

解法1 暴力解法

思路

和之前链表的思路一致，先将节点缓存到数组当中。之后再去改变其结构。

不过要注意的是遍历的顺序是先序遍历。

代码

function flatten(root: TreeNode | null): void {
    if (!root) return;
    const list = [];
    const preorder = (node) => {
        if (!node) return;
        list.push(node);
        preorder(node.left);
        preorder(node.right);
    };

    preorder(root);
    for (let i = 0; i < list.length; i++) {
        list[i].left = null;
        list[i].right = list[i + 1];
    }

    // 最后一个节点也需要置空其左右子树
    const last = list[list.length - 1];
    last.left = null;
    last.right = null;
};

时空复杂度

时间复杂度：O(n)

空间复杂度：O(n)

解法2 莫里斯原地修改

思路

Morris 遍历的核心思想是左子树右移 + 接尾巴

原理：

对于每个当前节点 curr：

1. 如果 curr 有左子树：

• 找到它左子树中最右边的节点 predecessor 。
• 将 curr.right 接到这个 predecessor.right。
• 把 curr.left 移动到 curr.right，然后置空 curr.left。

2. 把 curr 往右移。

代码

function flatten(root: TreeNode | null): void {
    if (!root) return;
    let curr = root;

    while (curr) {
        if (curr.left) {
            // 找到左子树的最右节点
            let pre = curr.left;
            while (pre.right) {
                pre = pre.right;
            }

            // 将 curr 的右子树接到 pre.right
            pre.right = curr.right;

            // 把左子树移到右边
            curr.right = curr.left;
            curr.left = null;
        }

        // 移动到下一个节点
        curr = curr.right;
    }
};

时空复杂度

时间复杂度：O(n)

空间复杂度：原地修改 O(1)