Recover Binary Search Tree leetcode

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

Recover the tree without changing its structure.

这道题是要求恢复一颗有两个元素调换错了的二叉查找树。中序遍历BST 然后找到逆序。
1. 中序遍历相邻的两个元素被调换了，很容易想到就只需会出现一次违反情况，只需要把这个两个节点记录下来最后调换值就可以；
2. 如果是不相邻的两个元素被调换了，会发生两次逆序的情况，那么这时候需要调换的元素应该是第一次逆序前面的元素，和第二次逆序后面的元素。比如1234567,1和5调换了，会得到5234167，逆序发生在52和41，我们需要把4和1调过来，那么就是52的第一个元素，41的第二个元素调换即可。
时间复杂度是O(n)，空间是栈大小O(logn)

public class Solution {
    TreeNode pre, first, second;
    public void recoverTree(TreeNode root) {
        pre = null;
        first = null;
        second = null;
        inorder(root);
        if (first != null && second != null){
            int tem = first.val;//只调换val 不是node
            first.val = second.val;
            second.val = tem;
        }
    }
    private void inorder(TreeNode root){
        if (root == null){
            return;
        }
        inorder(root.left);
        if (pre == null){
            pre = root;//初始化pre
        } else {
            if (pre.val > root.val){
                if (first == null){
                    first = pre;//第一个逆序点
                } 
                second = root;//如果相邻第一次就找全， 如果不相邻则遍历完后找到第二个逆序点
            }
            pre = root;//给pre赋值
        }
        inorder(root.right);
    }
}

//方法2 不用全局变量

public class Solution {
    public void recoverTree(TreeNode root) {
        if (root == null) {
            return;
        }
        ArrayList<TreeNode> res = new ArrayList<TreeNode>();
        ArrayList<TreeNode> tem = new ArrayList<TreeNode>();
        tem.add(null);
        helper(root, res, tem);
        if (res.size() > 0) {
            int save = res.get(0).val;
            res.get(0).val = res.get(1).val;
            res.get(1).val = save;
        }
        
    }
    public void helper(TreeNode root, ArrayList<TreeNode> res, ArrayList<TreeNode> tem) {
        if (root == null) {
            return;
        }
        helper(root.left, res, tem);
        if (tem.get(0) != null && root.val < tem.get(0).val) {
            if (res.size() == 0) {
                res.add(tem.get(0));
                res.add(root);
            } else {
                res.set(1, root);
            }
        }
        tem.set(0, root);
        helper(root.right, res, tem);
    }
}