题解:538.把二叉搜索树转换为累加树

题解:538.把二叉搜索树转换为累加树

💡 原文中文,约1200字,阅读约需3分钟。
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内容提要

将二叉搜索树转换为累加树,使每个节点的新值等于原树中大于或等于该节点值的和。通过反向中根遍历(右中左)实现,采用Morris遍历方法,时间复杂度为O(n),空间复杂度为O(1)。

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延伸解读

反向中序遍历的直观理解

二叉搜索树的中序遍历(左-中-右)得到升序序列,而题目要求每个节点的新值为原树中大于等于该节点值的和。因此,采用反向中序遍历(右-中-左)得到降序序列,在遍历过程中累加节点值,即可自然满足要求。这种思路将问题转化为对降序序列的累加,避免了额外的排序或查找操作。

Morris遍历的空间优势

常规的中序遍历使用栈或递归,空间复杂度为O(n)。Morris遍历利用树中空闲的指针(叶子节点的左右空指针)来临时存储前驱或后继信息,从而在遍历过程中无需额外空间。本题代码通过修改右子树最左节点的左指针来建立临时连接,遍历完成后恢复原树结构,实现了O(1)的空间复杂度。

实现细节与注意事项

在反向Morris遍历中,需要寻找当前节点右子树的最左节点,并利用其左指针建立临时链接。第一次访问时,将最左节点的左指针指向当前节点,并向右移动;第二次访问时,断开链接并处理当前节点。代码中通过判断mostLeft.left是否为空或等于cur来区分两次访问。注意在累加和更新后,需向左移动继续遍历。

❓

Q&A

如何将二叉搜索树转换为累加树?

通过反向中根遍历(右中左)来实现,使每个节点的新值等于原树中大于或等于该节点值的和。

二叉搜索树的特点是什么?

二叉搜索树的左子树节点值小于节点值,右子树节点值大于节点值,且左右子树也必须是二叉搜索树。

使用Morris遍历的优点是什么?

Morris遍历的时间复杂度为O(n),空间复杂度为O(1),因此非常高效。

反向中根遍历的目的是什么?

反向中根遍历用于获取降序序列,从而实现节点值的累加。

如何实现节点值的累加?

在反向中根遍历过程中,累计求和并更新当前节点的值。

转换后的累加树有什么特点?

转换后的累加树中,每个节点的新值等于原树中大于或等于该节点值的和。

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