调整搜索二叉树中两个错误结点

import java.util.Stack;

/**
 * Created by lxw, [email protected] on 2017/10/29.
 * 调整搜索二叉树中两个错误结点，找到这两个错误结点并在
 * 结构上完全交换两个节点的位置
 */
public class TwoErrNode {

    public class Node{
        int value;
        Node left;
        Node right;
        public Node(int data){
            this.value = data;
        }
    }
    //中序遍历找到错误结点，第一个错误结点为第一次降序时较大的结点
    //第二个错误结点为最后一次降序时较小的结点
    private Node[] GetTwoErrNode(Node head){
        Node[] res = new Node[2];
        if(head == null){
            return res;
        }
        Stack stack = new Stack();
        Node pre =null;
        while (!stack.isEmpty() || head != null){
            if(head != null){
                stack.push(head);
                head = head.left;
            } else {
                head = stack.pop();
                if(pre != null && pre.value > head.value){
                    res[0] = res[0] == null ? pre : res[0];
                    res[1] = head;
                }
                pre = head;
                head = head.right;
            }
        }
        return res;
    }
    //找到两个错误结点的各自父结点
    public Node[] GetTwoErrParents(Node head, Node e1, Node e2){
        Node[] parents = new Node[2];
        if(head == null){
            return parents;
        }
        Stack stack = new Stack();
        while (!stack.isEmpty() || head != null){
            if(head != null){
                stack.push(head);
                head = head.left;
            } else {
                head = stack.pop();
                if(head.left == e1 || head.right == e1){
                    parents[0] = head;
                }
                if(head.left == e2 || head.right == e2){
                    parents[1] = head;
                }
                head = head.right;
            }
        }
        return parents;
    }
    //结构上完全交换两个错误结点
    public Node recoverTree(Node head){
        Node[] errs = GetTwoErrNode(head);
        Node[] parents = GetTwoErrParents(head, errs[0], errs[1]);
        Node e1 = errs[0];
        Node e1P = parents[0];
        Node e1L = e1.left;
        Node e1R = e1.right;
        Node e2 = errs[1];
        Node e2P = errs[1];
        Node e2L = e2.left;
        Node e2R = e2.right;
        if(e1 == head){
            if(e1 == e2P){
                e1.left = e2L;
                e1.right = e2R;
                e2.left = e1L;
                e2.right = e1;
            } else if(e2P.left == e2){
                e1.left = e2L;
                e1.right = e2R;
                e2.left = e1L;
                e2.right = e1R;
                e2P.left = e1;
            } else {
                e1.left = e2L;
                e1.right = e2R;
                e2.left = e1L;
                e2.right = e1R;
                e2P.right = e1;
            }
            head = e2;
        } else if(e2 == head){
            if(e2 == e1P){
                e2.left = e1L;
                e2.right = e1R;
                e1.left = e2;
                e1.right = e2R;
            } else if(e1P.left == e1){
                e1P.left = e2;
                e1.left = e2L;
                e1.right = e2R;
                e2.left = e1L;
                e2.right = e1R;
            } else {
                e1P.right = e2;
                e1.left = e2L;
                e1.right = e2R;
                e2.left = e1L;
                e2.right = e1R;
            }
            head = e1;
        } else {
            if(e1 == e2P){
                if(e1 == e1P.left){
                    e1P.left = e2;
                    e1.left = e2L;
                    e1.right = e2R;
                    e2.left = e1L;
                    e2.right = e1;
                } else {
                    e1P.right = e2;
                    e1.left = e2L;
                    e1.right = e2R;
                    e2.left = e1L;
                    e2.right = e1
                }
            } else if(e2 == e1P){
                if(e2 == e2P.left){
                    e2P.left = e1;
                    e1.left = e2;
                    e1.right = e2R;
                    e2.left = e1L;
                    e2.right = e1R;
                } else {
                    e2P.right = e1;
                    e1.left = e2;
                    e1.right = e2R;
                    e2.left = e1L;
                    e2.right = e1R;
                }
            } else {
                if(e1 == e1P.left){
                    if(e2 == e2P.left){
                        e1.left = e2L;
                        e1.right = e2R;
                        e2.left = e1L;
                        e2.right = e1R;
                        e1P.left = e2;
                        e2P.left = e1;
                    } else {
                        e1.left = e2L;
                        e1.right = e2R;
                        e2.left = e1L;
                        e2.right = e1R;
                        e1P.left = e2;
                        e2P.right = e1;
                    }
                } else {
                    if(e2 == e2P.left){
                        e1.left = e2L;
                        e1.right = e2R;
                        e2.left = e1L;
                        e2.right = e1R;
                        e1P.right = e2;
                        e2P.left = e1;
                    } else {
                        e1.left = e2L;
                        e1.right = e2R;
                        e2.left = e1L;
                        e2.right = e1R;
                        e1P.right = e2;
                        e2P.right = e1;
                    }
                }
            }
        }
        return head;
    }
}