【二叉樹】LeetCode 114. 二叉樹展開爲鏈表【中等】

給你二叉樹的根結點 root ，請你將它展開爲一個單鏈表：

展開後的單鏈表應該同樣使用 TreeNode ，其中 right 子指針指向鏈表中下一個結點，而左子指針始終爲 null 。
展開後的單鏈表應該與二叉樹 先序遍歷 順序相同。

示例 1：

 

輸入：root = [1,2,5,3,4,null,6]
輸出：[1,null,2,null,3,null,4,null,5,null,6]
示例 2：

輸入：root = []
輸出：[]
示例 3：

輸入：root = [0]
輸出：[0]
 

提示：

樹中結點數在範圍 [0, 2000] 內
-100 <= Node.val <= 100
 

進階：你可以使用原地算法（O(1) 額外空間）展開這棵樹嗎？

【分析】

方法一：後序遍歷、遞歸

依據二叉樹展開爲鏈表的特點，使用後序遍歷完成展開。

# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.left = None
#         self.right = None

class Solution:
    def flatten(self, root: TreeNode) -> None:
        """
        Do not return anything, modify root in-place instead.
        """
        def helper(root):
            if root is None: return
            helper(root.left) # 遞歸左子樹
            helper(root.right) # 遞歸右子樹
            # 後序遍歷
            if root.left != None:
                pre = root.left # 令 pre 指向左子樹
                while pre.right: 
                    pre = pre.right # 找到左子樹中的最右節點

                # 令左子樹的最右節點的右子樹，指向根節點的右子樹
                pre.right = root.right 

                # 令根節點的右子樹指向根節點的左子樹
                root.right = root.left
 
                root.left = None # 置空根節點左子樹
        helper(root)

解法二: 非遞歸，不使用輔助空間及全局變量
前面的遞歸解法實際上也使用了額外的空間，因爲遞歸需要佔用額外空間。下面的解法無需申請棧，也不用全局變量，是真正的 In-Place 解法

# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.left = None
#         self.right = None

class Solution:
    def flatten(self, root: TreeNode) -> None:
        """
        Do not return anything, modify root in-place instead.
        """
        while (root != None):
            if root.left != None:
                most_right = root.left
                while most_right.right != None: most_right = most_right.right
                most_right.right = root.right
                root.right = root.left
                root.left = None
            root = root.right
        return
     

本人目前覺得第二種非遞歸方法更好理解，可以手動通過例子，逐行執行上述代碼，即可對該思路理解更加清晰。