LeetCode-114. Flatten Binary Tree to Linked List

Given a binary tree, flatten it to a linked list in-place.

For example,
Given

         1
        / \
       2   5
      / \   \
     3   4   6

 

The flattened tree should look like:

   1
    \
     2
      \
       3
        \
         4
          \
           5
            \
             6
Hints:

If you notice carefully in the flattened tree, each node's right child points to the next node of a pre-order traversal.

 

上面是題目及提示信息，大概意思是要按照前序遍歷的順序，將其變成一個但鏈表（但還是用樹結構存），OK，開始分析下：

按照題目要求，它要把左子樹的所有節點按照前序的順序，掛載在右子樹的鏈表中，那么我們首先遇到的第一個問題，把左子樹掛載在右邊，那之前的跟節點的右子樹怎么處理？

上面這個問題，可以這樣思考，我們假設已經把左子樹掛載在右邊，先忽視之前根節點的右子樹，那么現在需要把其加載進去，那顯然按照前序遍歷的思想，我們肯定是把右子樹掛載在左子樹前序遍歷的最后一個元素中，OK，這是我們目前的想法。

再思考下，我們只是簡單的將根節點的左子樹掛載在它和它的右子樹中間，並沒有將其“捋平”，這樣就涉及到遞歸的處理，反復的將其，加進去。那這樣就涉及到剛開始的一個問題，我們是否真的需要把右子樹擱在左子樹前序遍歷的最后一個元素中？如下圖所示，這里顯然，我們只需要將4 擱在2的右子樹位置上，（第二張圖），然后再遞歸的捋順根節點的right即可

             1                                           1

       2        4                                             2

    3        5     6                                    3        4

                                                                 5     6

 

因此，我們可以寫出以下代碼：

public void flatten(TreeNode root) {

        if (root == null) return;
        if (root.left != null) {
            TreeNode cur = root.left;
            while (cur.right != null) {
                cur = cur.right;
            }
            cur.right = root.right;
            root.right = root.left;
            root.left = null;
        }
        flatten(root.right);
}

我們可以發現，最后的遞歸，特別像循環，因此可以消遞歸，優化代碼，如下

public void flatten(TreeNode root) {
        while(root != null){
            if(root.left != null){
                TreeNode cur = root.left;
                while(cur.right != null){
                    cur = cur.right;
                }
                cur.right = root.right;
                root.right = root.left;
                root.left = null;
            }
            root = root.right;
        }
 }