99. 恢复二叉搜索树

好家伙，第一次独立的完成hard的题（当然莫里斯遍历算法我还是不会，逃。。。）

先是自己写的朴素的O（n）代码

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode() {}
 *     TreeNode(int val) { this.val = val; }
 *     TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
 *         this.val = val;
 *         this.left = left;
 *         this.right = right;
 *     }
 * }
 */
class Solution {
    public void recoverTree(TreeNode root) {
        List<TreeNode> list = new ArrayList<>();
        inorder(root, list);
        TreeNode a = null;
        TreeNode b = null;
        for (int i = 0; i < list.size() - 1; i++){
            if (list.get(i).val > list.get(i+1).val){
                b = list.get(i+1);              //第一次遇到的b结点可能不是要交换的结点
                if (a == null) a = list.get(i);         //a是绝对要进行交换的结点
            }
        }
        if (a != null && b != null){
            int tmp = a.val;
            a.val = b.val;
            b.val = tmp;
        }
    }
    public void inorder(TreeNode root, List<TreeNode> list){
        if (root == null) return;
        inorder(root.left, list);
        list.add(root);
        inorder(root.right, list);
    }

}

CV来的莫里斯中序遍历，日后再看哪个讲得好学习吧

public void recoverTree(TreeNode root) {
        //记录错误的两个值
        TreeNode x = null, y = null;
        //记录中序遍历当前节点的前驱
        TreeNode pre = null;
        //用来完成Morris连接的寻找前驱的指针
        TreeNode predecessor = null;
        while(root != null) {
            if(root.left != null) {//左子树不为空，1、链接root节点的前驱，他的前驱还没访问，所以root不能现在访问,继续访问root左子树  2、root节点访问,并且断开root节点的前驱连接，然后访问root的右子树
                predecessor = root.left;
                while(predecessor.right != null && predecessor.right != root) {
                    predecessor = predecessor.right;
                }
                if(predecessor.right == root) {//说明了1已经执行过了，我们执行2
                    //访问
                    if(pre != null && pre.val > root.val) {
                        if(x == null) x = pre;
                        y = root;
                    }
                    //更新前驱,为下一个节点做准备
                    pre = root;
                    //断开前驱连接
                    predecessor.right = null;
                    //访问root右子树
                    root = root.right;
                }else {//predecessor.right ！= root,说明了还没执行过1
                    predecessor.right = root;
                    root = root.left;
                }
            }else {//root.left == null，root不需要链接节点的前驱（他的前驱其实就是pre(第一个节点pre为null)，且已经被访问过了），那么直接访问root
                //访问
                if(pre != null && pre.val > root.val) {
                    if(x == null) x = pre;
                    y = root;
                }
                //更新前驱,为下一个节点做准备
                pre = root;
                //访问root的右子树
                root = root.right;
            }
        }
        swap(x, y);
    }
    
    public void swap(TreeNode x, TreeNode y) {
        int tmp = x.val;
        x.val = y.val;
        y.val = tmp;
    }