使用队列在BST中反转路径

二叉搜索树（Binary Search Tree，简称BST）是一种数据结构，它具有以下特点：

• 左子树上所有结点的值均小于它的根结点的值。
• 右子树上所有结点的值均大于它的根结点的值。
• 左右子树也分别为二叉查找树。

在BST中，我们有时需要反转从根节点到指定节点的路径。例如，对于下面的树：

       4
      / \
     2   7
    / \   \
   1   3   9

反转从根节点 4 到节点 1 的路径，得到树：

       4
      / \
     2   7
    / \   \
   3   1   9

本文将介绍如何使用队列来实现在BST中反转路径。

实现思路

为了反转从根节点到指定节点的路径，我们需要记录下路径中的所有父节点。因此，我们可以使用一个队列来记录路径上的节点，然后再将路径上的节点进行反转。

下面是实现步骤：

1. 将BST中从根节点到指定节点的路径上的所有节点依次加入队列中。
2. 反转队列中的节点。
3. 对于反转后的队列，依次弹出队列中的节点，并将它们重新插入BST中。

代码示例

下面是用Python语言实现在BST中反转路径的代码示例。

class TreeNode:
    def __init__(self, val):
        self.val = val
        self.left = None
        self.right = None

def reverseBSTPath(root, val):
    stack = []  # 用于记录从根节点到指定节点的路径
    curr = root
    while curr.val != val:
        stack.append(curr)
        if val < curr.val:
            curr = curr.left
        else:
            curr = curr.right
    stack.append(curr)

    # 反转栈中的节点
    for i in range(len(stack) // 2):
        stack[i], stack[-i-1] = stack[-i-1], stack[i]

    # 重新插入BST中
    curr = root
    while stack:
        node = stack.pop(0)
        if node is not curr:
            if node.val < curr.val:
                curr.left = node
            else:
                curr.right = node
        curr = node
    curr.left = None  # 叶节点左右子树均为空

    return root

在上面的代码中，我们定义了reverseBSTPath函数，它包含两个参数：BST的根节点root和需要反转路径的节点值val。

该函数首先利用一个栈记录从根节点到指定节点的路径，并将路径上的所有节点依次加入栈中。然后反转栈中的节点，重新插入BST中。

总结

本文介绍了如何使用队列在BST中反转路径。具体来说，我们需要记录从根节点到指定节点的路径，然后反转路径上的所有节点，并重新插入BST中。通过使用队列，可以轻松地记录路径上的所有父节点，并实现路径的反转。