leetcode 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

二叉搜索树，其中两个节点发生了对换，导致不再是二叉搜索树，要求复原二叉搜索树

二叉搜索树的条件，左子树的值 < root的值 < 右子树的值

思路：

如果用中序遍历二叉搜索树，结果应该是升序的
如果其中出现了违反升序的节点，就说明找到了发生对换的节点

注意题中说只对换了2个element，所以就比较简单一些

比如正常顺序：
1，2，3，4，5，6

而现在中序遍历得到
1，5，3，4，2，6

2本来应该在第2个位置，现在换到第5个，2本来比3小，因为正常应该是升序的，所以也就比3后面的都小，想找到2的位置，只需要找到最后一个前一节点>后一节点的位置
想找到5的位置，只需要找到第一个发生倒序的位置

遍历节点不需要保存到数组，只需要在中序遍历中完成

*注意java语言是按值传参数的，如果把TreeNode通过参数传递到函数内部，即使函数内部值改变，外部的值也还是不变，所以保存第一个倒序和最后一个倒序的TreeNode节点的定义放在class的global变量

class Solution {
    TreeNode first = null;
    TreeNode second = null;
    TreeNode pre = null;
    
    public void recoverTree(TreeNode root) {
        if (root == null) {
            return;
        }
  
        InorderTraversal(root);
        
        int tmp = first.val;
        first.val = second.val;
        second.val = tmp;
    }
    
    public void InorderTraversal(TreeNode root) {
        if (root == null) {
            return;
        }
        
        InorderTraversal(root.left);
        
        if (pre != null && pre.val > root.val) {
            if (first == null) {
                first = pre;
            }
            second = root;
        }
        pre = root;
        InorderTraversal(root.right);
    }
            
}