leetcode 99：恢复二叉搜索树

给你二叉搜索树的根节点 root ，该树中的恰好两个节点的值被错误地交换。请在不改变其结构的情况下，恢复这棵树 。

示例 1：

输入：root = [1,3,null,null,2]
输出：[3,1,null,null,2]
解释：3 不能是 1 的左孩子，因为 3 > 1 。交换 1 和 3 使二叉搜索树有效。

示例 2：

输入：root = [3,1,4,null,null,2]
输出：[2,1,4,null,null,3]
解释：2 不能在 3 的右子树中，因为 2 < 3 。交换 2 和 3 使二叉搜索树有效。

提示：

树上节点的数目在范围 [2, 1000] 内
-231 <= Node.val <= 231 - 1

**进阶：**使用 O(n) 空间复杂度的解法很容易实现。你能想出一个只使用 O(1) 空间的解决方案吗？

思路：

把二叉搜索树中的元素中序遍历到一个集合中。
然后找到顺序不符合的地方。有2种可能性
1. 调换顺序的2个元素相邻，ai>ai+1，只需要交换ai和ai+1
2. 调换顺序的2个元素不相邻，那么会造成ai>ai+1、aj>aj+1，我们只需要调换ai和aj+1
根据遍历的集合找到需要调换的2个元素
然后中序遍历找到这2个元素进行调换。

class Solution {
    public void recoverTree(TreeNode root) {
        //遍历二叉搜索树 拿到结果
        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        inOrder(root,list);
        //找到需要交换的2个数
        int[] nums = findTwoSwap(list);
        //交换
        recovery(root,2,nums[0],nums[1]);
    }
    public void inOrder(TreeNode root,List<Integer> list){
        if(root == null){
            return;
        }
        inOrder(root.left,list);
        list.add(root.val);
        inOrder(root.right,list);
    }
    //找到需要交换的2个元素
    //2种情况： 1. 被交换的2个元素相邻 ai > ai+1  只需要交换ai和ai+1
    //          2. 不相邻  会出现2次 ai > ai+1 aj > aj+1 那么只需要交换ai和aj+1
    public int[] findTwoSwap(List<Integer> list){
        int x,y;
        x = y = -1;
        for(int i = 1 ; i < list.size();i++){
            if(list.get(i) < list.get(i-1)){
                y = i;
                if(x == -1){
                    x = i-1;
                }else{
                    break;
                }
            }
        }
        return new int[]{list.get(x),list.get(y)};
    }
    //交换x和y的值 如果交换完毕 可以直接退出循环
    public void recovery(TreeNode root,int count ,int x, int y){
        if(root == null){
            return;
        }
        //如果是x 就交换成y  是y变成x
        if(root.val == x || root.val == y){
            root.val = root.val == x ? y : x;
            count--;
            if(count == 0){
                return;
            }
        }
        recovery(root.left,count,x,y);
        recovery(root.right,count,x,y);
    }
}