题目描述

给定一棵二叉树，所有右节点要么是空，要么是叶节点加左兄弟节点。
通俗来讲，这棵二叉树是一条左链，上面挂着若干右儿子，如下所示：

现在请将左链自下到上翻转成右链，并将所有右儿子换到左侧。

样例

输入：[1,2,3,4,5]

    1
   / \
  2   3
 / \
4   5

输出：[4,5,2,#,#,3,1]

   4
  / \
 5   2
    / \
   3   1  

算法

(模拟，二叉树操作) $O(n)$

递归翻转整个左链，每次将根节点插在左儿子的右侧，将右儿子挂在左儿子的左侧。
最后要将根节点的左右儿子清空（其实只需将整棵树的根节点清空，但所有节点都清空一遍比较好写）。

时间复杂度分析：每个节点仅被遍历一遍，所以时间复杂度是 $O(n)$。

C++ 代码

/**
 * 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* upsideDownBinaryTree(TreeNode* root) {
        if (!root || !root->left) return root;

        TreeNode *newRoot = upsideDownBinaryTree(root->left);
        root->left->left = root->right;
        root->left->right = root;
        root->left = root->right = 0;
        return newRoot;
    }
};