恢复二叉搜索树

如竟没有火炬2026-06-09 8:21

给你二叉搜索树的根节点 root ，该树中的恰好两个节点的值被错误地交换。请在不改变其结构的情况下，恢复这棵树。

示例 1：

复制代码

输入：root = [1,3,null,null,2]
输出：[3,1,null,null,2]
解释：3 不能是 1 的左孩子，因为 3 > 1 。交换 1 和 3 使二叉搜索树有效。

示例 2：

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输入：root = [3,1,4,null,null,2]
输出：[2,1,4,null,null,3]
解释：2 不能在 3 的右子树中，因为 2 < 3 。交换 2 和 3 使二叉搜索树有效。

思路：

二叉搜索树按中序遍历是一个递增的序列，我们只需找到两个错误的节点即可。

在遍历过程中，不满足递增时，就意味着出现了要交换的点（这种情况共两次，分别对应两个错误的节点）

python 复制代码

if root.val < self.pre.val:
      self.index2 = root
      if self.index1 == None:
         self.index1 = self.pre

这个交换很巧妙，可以实际演示一遍，index1和index2正好可以记录下两个错误的节点。

代码如下：

python 复制代码

# Definition for a binary tree node.
from typing import Optional


class TreeNode:
    def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
        self.val = val
        self.left = left
        self.right = right


class Solution:
    def recoverTree(self, root: Optional[TreeNode]) -> None:
        """
        Do not return anything, modify root in-place instead.
        """

        def inorder(root):
            if not root:
                return
            inorder(root.left)
            if root.val < self.pre.val:
                self.index2 = root
                if self.index1 == None:
                    self.index1 = self.pre
            self.pre = root
            inorder(root.right)

        self.pre = TreeNode(-float('inf'))
        self.index1 = None
        self.index2 = None
        inorder(root)
        self.index1.val, self.index2.val = self.index2.val, self.index1.val