Algorithm/src/main/java/tree/Flatten.java

package tree;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Deque;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;

/**
 * 题目： 114. 二叉树展开为链表  (rightSideView)
 * 描述：给你二叉树的根结点 root ，请你将它展开为一个单链表：
 * 展开后的单链表应该同样使用 TreeNode ，其中 right 子指针指向链表中下一个结点，而左子指针始终为 null 。
 * 展开后的单链表应该与二叉树 先序遍历 顺序相同。
 进阶：你可以使用原地算法（O(1) 额外空间）展开这棵树吗？
 * 链接：https://leetcode.cn/problems/flatten-binary-tree-to-linked-list/

 */
//二刷会普通方法 不会空间O1的
    //todo:学习一下思路。
public class Flatten {
    public void inOrderTraversal(TreeNode root,List<TreeNode>list){
        if(root!=null) {
            list.add(root);
            inOrderTraversal(root.left, list);
            inOrderTraversal(root.right, list);
        }
    }
    //O(N)空间复杂度 递归前序
    public void flatten2(TreeNode root) {
        List<TreeNode>list=new ArrayList<>();
        TreeNode tp= new TreeNode(0);
        inOrderTraversal(root,list);
        for (TreeNode treeNode : list) {
            tp.left=null;
            tp.right=treeNode;
            tp=tp.right;
        }
    }
    //迭代前序遍历也要会！
    public void flatten1(TreeNode root) {
        if (root == null) {
            return;
        }
        Deque<TreeNode> stack = new LinkedList<>();
        stack.push(root);
        TreeNode prev = null;
        while (!stack.isEmpty()) {
            TreeNode curr = stack.pop();
            if (prev != null) {
                prev.left = null;
                prev.right = curr;
            }
            TreeNode left = curr.left, right = curr.right;
            if (right != null) {
                stack.push(right);
            }
            if (left != null) {
                stack.push(left);
            }
            prev = curr;
        }
    }
    //O(1)空间 很妙
    /**
     * 原地展开二叉树为单链表（先序顺序）
     * 思路：Morris 遍历的变形 —— 每到一个有左子树的节点，就把
     *       ① 左子树插到右边
     *       ② 左子树最右节点 (predecessor) 的 right 指针接到原来的右子树
     *       ③ 左指针置空
     *       然后继续沿着 curr = curr.right 前进
     * 时间复杂度：O(n)  — 每条边最多访问两次
     * 空间复杂度：O(1)  — 仅用常数指针
     * https://leetcode.cn/problems/flatten-binary-tree-to-linked-list/solutions/356853/er-cha-shu-zhan-kai-wei-lian-biao-by-leetcode-solu/?envType=study-plan-v2&envId=top-100-liked
     */
    public void flatten(TreeNode root) {
        TreeNode curr = root;              // 当前遍历到的节点
        while (curr != null) {
            if (curr.left != null) {       // 只处理存在左子树的节点
                TreeNode next = curr.left; // 1) 记录左子树的根，稍后会挪到右边

                // 2) 找到左子树中的最右节点（先序遍历的“前驱”）
                TreeNode predecessor = next;
                while (predecessor.right != null) {
                    predecessor = predecessor.right;
                }

                // 3) 把当前节点原本的右子树接到 predecessor 的右侧
                predecessor.right = curr.right;

                // 4) 把左子树搬到右边，左指针清空
                curr.left = null;
                curr.right = next;
            }
            // 5) 向“链表”右侧移动，继续处理下一个节点
            curr = curr.right;
        }
    }

}