题目

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：

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：

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。

提示：

• 树上节点的数目在范围 [2, 1000] 内
• -2³¹ <= Node.val <= 2³¹ - 1

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 O(1) 空间的解决方案吗？

题解

public void recoverTree(TreeNode root) {
    List<TreeNode> list = new ArrayList<>();
    // 中序遍历树
    Consumer<TreeNode> inorderTraversal = new Consumer<TreeNode>() {
        @Override
        public void accept(TreeNode node) {
            if (node == null) {
                return;
            }
            this.accept(node.left);
            list.add(node);
            this.accept(node.right);
        }
    };
    inorderTraversal.accept(root);

    TreeNode first = null, second = null;
    // 找到中序遍历节点中降序节点
    for (int i = 1; i < list.size(); i++) {
        if (list.get(i).val < list.get(i - 1).val) {
            if (first == null) {
                // 第一个降序
                first = list.get(i - 1);
                second = list.get(i);
            } else {
                // 第二个降序
                second = list.get(i);
            }
        }
    }

    // 交换节点值
    first.val ^= second.val;
    second.val ^= first.val;
    first.val ^= second.val;
}