99. Recover Binary Search Tree

Two elements of a binary search tree (BST) are swapped by mistake.

Recover the tree without changing its structure.

一棵二叉树原本是二叉搜索树，但是其中有两个节点调换了位置，要求恢复原来的二叉搜索树。

二叉搜索树的中序遍历就是升序序列。因此不满足升序的两个点就是互换的地方。设置头结点INT_MIN来保证第一次满足。

但是在不满足升序的地方最多一共会出现4次，例如：

INT_MIN, 4, 2, 3, 1, 5

               >      >    

涉及到4,2,3,1

第一次出现反常(>)意味着前一个结点有问题，而第二次出现反常(<)意味着后一个结点有问题。因此交换这两个问题节点即可。

如果一共只有两个节点，那么两次反常在同一次比较中出现了。则在第一次反常时，就把后一个结点也设置为问题节点，后续再不断更新。

/**
* Definition for a binary tree node.
* struct TreeNode {
* int val;
* TreeNode *left;
* TreeNode *right;
* TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
* };
*/
class Solution {
public:
TreeNode* first;
TreeNode* second;
TreeNode* prev;
int last;
void recoverTree(TreeNode* root)
{
first = NULL;
second = NULL;
prev = NULL;
last = INT_MIN;
inorder(root);
swap(first->val, second->val);
}
void inorder(TreeNode* root)
{
if(root == NULL)
return;
inorder(root->left);
if(root->val < last)
{
if(first == NULL)
first = prev;
second = root;
}
prev = root;
last = root->val;
inorder(root->right);
}

};