Faits :
A.
A.a. A._ SA, à Genève, qui est une société active dans l'achat, la vente et le courtage de biens immobiliers, est propriétaire d'un immeuble à Genève depuis 2007, pour lequel elle a obtenu une autorisation de construire le 3 septembre 2009. Elle a constitué l'immeuble en PPE le 4 mars 2010.
L'immeuble comprend notamment la part d'étage donnant droit à un appartement de 130 m2 au 2e étage. Sa vente est soumise au régime d'autorisation de l'art. 39 de la Loi genevoise sur les démolitions, transformations et rénovations de maisons d'habitation (mesures de soutien en faveur des locataires et de l'emploi) du 25 janvier 1996 (LDTR).
Cette disposition a la teneur suivante:
1 L'aliénation, sous quelque forme que ce soit [...] d'un appartement à usage d'habitation, jusqu'alors offert en location, est soumise à autorisation dans la mesure où l'appartement entre, à raison de son loyer ou de son type, dans une catégorie de logements où sévit la pénurie.
2 Le département refuse l'autorisation lorsqu'un motif prépondérant d'intérêt public ou d'intérêt général s'y oppose. L'intérêt public et l'intérêt général résident dans le maintien, en période de pénurie de logements, de l'affectation locative des appartements loués.
3 Afin de prévenir le changement d'affectation progressif d'un immeuble locatif, le désir d'un locataire, occupant effectivement son logement depuis 3 ans au moins, d'acquérir ledit logement n'est présumé l'emporter sur l'intérêt public que si les conditions suivantes sont réunies:
- 60% des locataires en place acceptent formellement cette acquisition; dans ce cas cependant, les locataires restants devront obtenir la garantie de ne pas être contraints d'acheter leur appartement ou de partir. "
[...]
L'autorité compétente pour délivrer l'autorisation au sens de cette disposition était le Département des constructions et des technologies de l'information (DCTI), lequel est devenu le Département de l'aménagement, de l'équipement et du logement (DAEL), puis dès le 15 mai 2014, le Département de l'aménagement, du logement et de l'énergie (DALE).
A.b. Dans le courant de l'année 2010, B2._, a pris contact avec une courtière immobilière et l'a chargée de lui trouver un appartement à acquérir dans la région de Genève. La courtière lui a présenté, ainsi qu'à son fils, plusieurs objets, dont la part d'étage (ci-après: l'appartement) susmentionnée.
Le 4 octobre 2010, A._ SA, par sa régie, a adressé un courrier à l'avocat de B2._ déclarant être disposée à conclure avec le fils de celui-ci une promesse de vente et d'achat assortie d'un bail à terme fixe jusqu'à la vente définitive de l'appartement.
B2._, qui est directeur et administrateur président avec signature individuelle de U._ SA, société active, dans le canton de Vaud et à l'étranger, mais pas à Genève, dans la construction, la gérance et la location de locaux commerciaux, artisanaux et administratifs, soit dans le domaine de l'immobilier commercial, et non dans celui de l'immobilier d'habitation, a confirmé à la régie avoir été informé des dispositions de la LDTR, ainsi que du processus de promesse de vente et d'achat/location que la régie entendait pratiquer dans cette transaction. La connaissance effective de la LDTR qu'avaient B2._ et son avocat est litigieuse en procédure.
Devant le tribunal de première instance, B2._ a confirmé, sans être contredit, qu'il souhaitait offrir un petit appartement de charme à sa fille à Genève.
A.c. Les 5 et 11 novembre 2010, par-devant le notaire C._, la fille de B2._, B1._, née le 22 mai 1977, originaire des Pays-Bas, représentée par le stagiaire du notaire, et A._ SA ont conclu une promesse de signer un acte de promesse d'achat et de vente, dès que celle-ci obtiendrait un permis B.
L'appartement lui a été remis en novembre 2010. A ce moment-là, il était brut et donc inhabitable et d'importants travaux de réfection étaient nécessaires pour pouvoir l'occuper.
Selon cet acte notarié, moyennant la remise d'un acompte de 270'000 fr., B1._ était autorisée à commencer, à ses propres frais, risques et périls, des travaux dans la mesure où ils ne concernaient pas des travaux de restructuration de l'appartement et étaient conformes aux plans de l'autorisation de construire relative à l'appartement.
Les autorisations d'aliéner de l'art. 39 LDTR étaient délivrées à l'époque par le DCTI.
A.d. Le 3 décembre 2010, B1._ (ci-après: la promettante-acquéreur ou la demanderesse), toujours représentée par le stagiaire du notaire, et A._ (ci-après: la promettante-venderesse/bailleresse ou la défenderesse) ont conclu une promesse de vente et d'achat (ci-après: la promesse de vente) et un contrat de bail pour cet appartement, avec la même échéance contractuelle au 30 avril 2014, puisque l'aliénation de l'appartement était soumise à l'autorisation préalable du DCTI conformément à l'art. 39 al. 3 LDTR et que celle-ci ne pouvait être obtenue avant trois ans.
A.d.a. La promesse de vente prévoit un prix de vente de 2'700'000 fr., des acomptes de 270'000 fr. et 1'080'000 fr. ayant déjà été versés. Elle est soumise à une condition résolutoire:
" La présente promesse de vente et d'achat deviendra nulle de plein droit, sans indemnité de part et d'autre, à charge pour le notaire soussigné de rembourser immédiatement au locataire promettant-acquéreur, l'acompte encaissé, dans l'hypothèse où il ne serait pas possible d'obtenir, entrée en force et non susceptible de recours, du Département des Constructions et des Technologies de l'information (DCTI) l'autorisation de vendre les locaux objet des présentes au locataire promettant-acquéreur."
L'acte notarié rappelle les conditions de délivrance de l'autorisation de vendre les locaux de l'art. 39 al. 3 LDTR:
- l'acquéreur doit être locataire depuis 3 ans et avoir effectivement occupé " son logement ";
- 60% des locataires en place acceptent formellement la vente, ces locataires devant avoir obtenu la garantie de ne pas être contraints d'acheter leur appartement ou de partir.
Le père de la promettante-acquéreur était présent lors de l'instrumentation de l'acte notarié.
L'acte de vente définitive devait intervenir trente jours après l'entrée en force de l'autorisation de vendre, mais au plus tard le 30 avril 2014.
La promettante-acquéreur a payé le montant de 10'600 fr. pour les frais du notaire.
A.d.b. Le contrat de bail portant sur l'appartement était de durée déterminée, pour la période du 15 novembre 2010 au 30 avril 2014. Le loyer annuel avait été fixé par le DCTI en application de la LDTR, à 13'452 fr. et les charges à 2'400 fr. (1'121 fr. par mois et 200 fr. de charges).
L'art. 66 des clauses particulières du bail a la teneur suivante:
" En dérogation à l'article 260a al. 3 CO, le locataire ne pourra prétendre à aucune indemnité en fin de bail pour les travaux à plus-value qu'il aurait réalisés à ses frais et avec le consentement préalable écrit du bailleur ".
A.d.c. Selon les faits retenus par la cour cantonale, à l'époque où les relations contractuelles se sont nouées, les parties partaient du principe que le DCTI se conformerait à sa pratique d'alors, décrite dans son courrier du 5 avril 2005 au notaire, et qu'il accorderait l'autorisation d'aliéner dès que les conditions de l'art. 39 al. 3 LDTR seraient réalisées. La vente devait ainsi être finalisée au terme des quelque trois ans que le bail ainsi que la promesse de vente devaient durer.
En réalité, la pratique du DCTI était contraire, non seulement à une interprétation littérale de l'art. 39 LDTR, mais aussi à la jurisprudence du Tribunal fédéral. En effet, cette pratique, qui consistait à considérer la présomption instaurée par l'al. 3 de cette disposition comme irréfragable, était contraire au droit, car elle faisait l'économie de la pesée des intérêts pourtant prescrite par l'art. 39 al. 2 LDTR; elle faisait ainsi systématiquement primer l'intérêt privé de l'aliénateur et du locataire sur l'intérêt public à maintenir des logements dans le parc locatif genevois.
A.e. Entre 2010 et 2012, la promettante-acquéreur/locataire a fait réaliser des travaux de réfection et de rénovation de l'appartement pour un montant total de 623'320 fr. 33. Selon les factures qu'elle a produites, les frais ont été payés par U._ SA; elle a allégué qu'il s'agit d'un don de son père, ce qui est litigieux en procédure.
A.f. Le 13 juin 2013, la régie de la promettante-venderesse/bailleresse a transmis à la promettante-acquéreur/locataire un avis de droit demandé à un avocat à la suite de l'arrêt du Tribunal fédéral 1C_357/2012 du 8 janvier 2013, renforçant la rigueur de la LDTR, lequel concluait que les pratiques autorisées jusque-là étaient exclues et qu'il était pratiquement certain que l'autorisation de vente ne serait pas accordée en l'espèce.
A._ SA n'a donc pas requis l'autorisation de vendre.
Le 5 mars 2014, la promettante-acquéreur/locataire a déclaré résilier pour dol le contrat de bail, ainsi que la promesse de vente et a réclamé des dommages-intérêts pour le dommage subi.
Le 30 avril 2014, à l'échéance du contrat de bail, B1._ n'a pas restitué les locaux. A compter de cette date, elle n'a plus payé le " loyer ".
B.
B.a. Par requête de conciliation du 13 juin 2014, puis ensuite de l'échec de la conciliation, par demande du 5 février 2015 adressée au Tribunal de première instance de Genève, la promettante-acquéreur/locataire a ouvert action en paiement contre la promettante-venderesse/bailleresse et contre le notaire, concluant, dans ses dernières conclusions, à la condamnation solidaire de la promettante-venderessse et du notaire à lui payer le montant de 2'046'100 fr. avec intérêts à 5% l'an dès le 3 décembre 2010, sous déduction du montant de 1'350'000 fr. correspondant aux acomptes qu'elle avait versés et que le notaire lui a restitués le 4 mars 2015, ainsi qu'à la condamnation solidaire des deux prénommés et de la courtière à lui payer le montant de 50'000 fr. avec intérêts à 5% dès le 20 décembre 2010. Elle a conclu également à la constatation de son droit d'occuper l'appartement jusqu'au règlement effectif du montant qui lui est dû. Invoquant la nullité du contrat de bail et de la promesse de vente, respectivement leur invalidité pour cause de dol (art. 28 CO), la demanderesse a réclamé le paiement de dommages-intérêts, notamment pour les frais de notaire, la commission de courtage, les frais de déménagement, les travaux de rénovation de l'appartement réalisés et les loyers et charges versés pendant la durée du contrat de bail.
La défenderesse a conclu au rejet de la demande et, reconventionnellement, dans ses dernières conclusions subsidiaires, au paiement d'un montant de 6'200 fr. par mois à titre de dommages-intérêts pour occupation " illicite " de l'appartement depuis le 1er mai 2014 et jusqu'à la libération effective de l'appartement, avec intérêts à 5% l'an dès chaque échéance mensuelle. Elle a invoqué en substance que les travaux dans l'appartement ont été effectués par la locataire en violation de l'autorisation de construire, qu'ils étaient somptuaires et avaient été entrepris sans son aval, qu'ils ne pouvaient pas être valorisés et devraient vraisemblablement être détruits.
B.b. Parallèlement, le 7 octobre 2014, la promettante-venderesse/bailleresse a déposé une première requête en évacuation de la locataire par la procédure de protection dans les cas clairs, qui a été déclarée irrecevable. Le 16 décembre 2014, elle a donc déposé une seconde requête d'évacuation, en procédure simplifiée et, ensuite de l'échec de la conciliation, a déposé sa demande devant le tribunal des baux et loyers le 9 mars 2015. Cette procédure a été suspendue dès lors qu'elle était dépendante de la procédure en invalidation de la promesse de vente, objet de la présente procédure.
B.c. En cours de procédure, la demanderesse a fait régulariser les travaux qui n'étaient pas conformes à l'autorisation de construire, régularisation que l'Office compétent a constatée le 23 septembre 2016.
La défenderesse a maintenu son point de vue, à savoir que les travaux étaient somptuaires, respectivement violaient les dispositions de l'autorisation de construire et les normes de la LDTR.
La demanderesse a produit les factures relatives aux travaux de rénovation entrepris dans l'appartement avant la remise en état de celui-ci et ainsi prouvé que le coût de ces travaux s'était élevé à un montant total de 623'320 fr. 33.
L'architecte qui a réalisé les travaux de réfection dans l'appartement voisin de celui de la demanderesse, pour le rendre habitable, a indiqué que le coût de ceux-ci était d'environ 500'000 fr.
B.d. Par jugement du 5 avril 2017, le Tribunal de première instance a condamné la défenderesse à payer à la demanderesse le montant de 315'000 fr. avec intérêts à 5% l'an dès le 30 avril 2014 (ch. 1), a condamné la demanderesse à payer à la défenderesse un montant de 1'321 fr. par mois dès le 1er mai 2014 jusqu'à la date de libération effective de l'appartement, avec intérêts à 5% l'an dès chaque échéance mensuelle (indemnité pour occupation " illicite ") (ch. 2) et débouté les parties de toutes autres conclusions (ch. 7).
En bref, il a considéré que la promesse de vente n'était pas illicite et que la défenderesse n'avait pas induit la demanderesse à la conclure par dol. Le contrat de bail avait été conclu pour contourner les dispositions de la LDTR, de sorte qu'il était entaché de nullité. Il a renoncé à appliquer l'art. 66 des conditions particulières du contrat de bail, puisque, au moment de le conclure, les parties étaient toutes deux convaincues que la vente définitive aurait lieu; la demanderesse avait droit à une indemnisation pour les travaux à plus-value de l'appartement, dont la propriétaire se trouvait enrichie sans cause, et il a appliqué l'art. 260a al. 3 CO par analogie et fixé une indemnité réduite de 315'000 fr. La demanderesse était condamnée à verser à la défenderesse une indemnité pour occupation " illicite " de 1'321 fr. par mois, puisqu'elle occupait l'appartement sans droit depuis le 30 avril 2014.
Statuant le 13 avril 2018, la Chambre civile de la Cour de justice du canton de Genève a, sur appel de la demanderesse, réformé le jugement de première instance: elle a condamné la défenderesse (solidairement avec le notaire) à payer à la demanderesse le montant de 500'000 fr. avec intérêts à 5% l'an dès le 30 avril 2014, et a confirmé le jugement pour le surplus.
En bref, la cour cantonale a considéré que les deux contrats conclus par les parties formaient un contrat complexe. Celui-ci avait été invalidé pour erreur essentielle, et non pour dol puisque la demanderesse ne l'aurait pas conclu ou, à tout le moins, pas aux mêmes conditions si elle avait connu la non-conformité de la pratique du DCTI. S'agissant d'un contrat de durée, l'invalidation produisait des effets ex nuncet ses conséquences devaient être examinées séparément pour chaque poste de dommage (frais du notaire, frais de déménagement, commission de courtage, acomptes versés, restitution des loyers et charges payés, frais de rénovation). Pour le coût des travaux réalisés dans l'appartement, les parties ayant exclu que la vente ne serait pas autorisée, elle a adapté le contrat en vertu de la théorie de la clausula rebus sic stantibuset appliqué par analogie l'art. 260a al. 3 CO, et non les art. 938 ss CC, condamnant la défenderesse à payer à la demanderesse une indemnité réduite pour la plus-value, qu'elle a fixée à 500'000 fr. En ce qui concerne la prétention reconventionelle en paiement d'un loyer de 6'200 fr. invoquée par la défenderesse, elle a considéré que la demanderesse devait payer une indemnité pour occupation " illicite " de 1'321 fr. par mois jusqu'à sa libération effective des locaux.
C.
Contre cet arrêt, la défenderesse a interjeté un recours en matière civile au Tribunal fédéral, concluant principalement à son annulation et au renvoi de la cause à la cour cantonale et, subsidiairement, en substance, à sa réforme en ce sens qu'elle ne doit aucune indemnité pour les travaux effectués dans l'appartement et que la demanderesse soit condamnée, sur reconvention, à lui payer le montant mensuel de 6'200 fr. dès le 1er mai 2014 et jusqu'à ce qu'elle quitte effectivement les locaux, avec intérêts.
La demanderesse conclut à l'irrecevabilité du recours, subsidiairement à son rejet.
La cour cantonale se réfère aux considérants de son arrêt.
Les parties n'ont pas déposé d'observations, si ce n'est la demanderesse intimée sur un point non décisif pour l'issue du litige.
Le notaire, qui a été condamné solidairement à payer à la demanderesse le montant de 500'000 fr. avec intérêts, a également interjeté un recours en matière civile au Tribunal fédéral (cause 4A_337/2018).
Considérant en droit :
1.
1.1. L'arrêt attaqué a été rendu sur une action en nullité d'une promesse de vente liée à un contrat de bail, respectivement sur une action en invalidité pour cause de dol, ainsi qu'en dommages-intérêts, notamment pour les acomptes versés au notaire en vue de l'acquisition de l'appartement, l'indemnité pour les travaux de rénovation de l'appartement, et reconventionnellement sur une action en dommages-intérêts pour occupation " illicite " de l'appartement, soit dans une affaire civile (art. 72 al. 1 LTF), dont la valeur litigieuse dépasse 30'000 fr. (art. 74 al. 1 let. b LTF).
Interjeté par la promettante-venderesse/bailleresse, qui a succombé dans ses conclusions libératoires, contre une décision finale (art. 90 LTF), prise sur appel par le tribunal supérieur du canton (art. 75 LTF), dans le délai de 30 jours (art. 100 al. 1 LTF), le présent recours en matière civile est recevable au regard de ces dispositions.
1.2. Il n'est pas nécessaire de traiter le recours de la promettante-venderesse/bailleresse et le recours du notaire dans un même arrêt, les fondements des actions dirigées contre l'une et l'autre étant différents.
La promettante-venderesse/bailleresse et le notaire forment une consorité simple passive au sens de l'art. 71 al. 1 CPC, puisqu'ils auraient pu être assignés en justice séparément l'un de l'autre. Toutefois, les consorts simples demeurent indépendants les uns des autres (art. 71 al. 3 CPC) : l'attitude de l'un d'eux, notamment son recours, demeure sans influence sur la situation juridique des autres (arrêt 4A_69/2018 du 12 février 2019, consid. 1.2; cf. Fabienne Hohl, Procédure civile, 2e éd. 2016, T. I, n. 969; Leuenberger/Uffer-Tobler, Schweizerisches Zivilprozessrecht, 2e éd 2016, n. 3.48; Isaak Meier, Schweizerisches Zivilprozessrecht, 2010, p. 169 in fine). Ainsi, même si le juge rend un seul jugement contre tous les consorts simples, son jugement contient matériellement autant de décisions qu'il y a de consorts simples. Dès lors, par exemple, si deux codéfendeurs sont condamnés solidairement, qu'un seul d'entre eux interjette recours et qu'il est libéré par l'autorité de recours, l'autre débiteur se retrouve seul condamné. Il en va de même lorsque les deux codéfendeurs recourent, mais que le recours de l'un d'eux est totalement ou partiellement irrecevable, voire rejeté en tout ou en partie, contrairement à celui de l'autre recourant (arrêt 4A_495/2007 du 12 janvier 2009 consid. 3.3; cf. Hohl, op. cit., n. 2374).
2.
2.1. Le Tribunal fédéral statue sur la base des faits établis par l'autorité précédente (art. 105 al. 1 LTF). Il ne peut s'en écarter que si ces faits ont été établis de façon manifestement inexacte - ce qui correspond à la notion d'arbitraire au sens de l'art. 9 Cst. (ATF 137 I 58 consid. 4.1.2; 137 II 353 consid. 5.1) - ou en violation du droit au sens de l'art. 95 LTF (art. 105 al. 2 LTF), et si la correction du vice est susceptible d'influer sur le sort de la cause (art. 97 al. 1 LTF).
Concernant l'appréciation des preuves, le Tribunal fédéral n'intervient, du chef de l'art. 9 Cst., que si le juge du fait n'a manifestement pas compris le sens et la portée d'un moyen de preuve, a omis sans raisons objectives de tenir compte des preuves pertinentes ou a effectué, sur la base des éléments recueillis, des déductions insoutenables (ATF 137 III 226 consid. 4.2; 136 III 552 consid. 4.2; 134 V 53 consid. 4.3; 133 II 249 consid. 1.4.3; 129 I 8 consid. 2.1).
La critique de l'état de fait retenu est soumise au principe strict de l'allégation énoncé par l'art. 106 al. 2 LTF (ATF 140 III 264 consid. 2.3 p. 266 et les références). La partie qui entend attaquer les faits constatés par l'autorité précédente doit expliquer clairement et de manière circonstanciée en quoi ces conditions seraient réalisées (ATF 140 III 16 consid. 1.3.1 p. 18 et les références). Si l'état de fait est incomplet, il n'y a pas lieu d'invoquer la violation d'un principe constitutionnel (i.e. de l'interdiction de l'arbitraire de l'art. 9 Cst.), mais le recourant qui souhaite obtenir le complètement de l'état de fait, doit satisfaire aux exigences de l'art. 106 al. 2 LTF: il doit ainsi démontrer, par des renvois précis aux pièces du dossier, qu'il a présenté aux autorités précédentes, en conformité avec les règles de la procédure civile, les faits juridiquement pertinents à cet égard et les moyens de preuve adéquats; si la critique ne satisfait pas à ces exigences, les allégations ne pourront pas être prises en considération (ATF 140 III 86 consid. 2 p. 90). Les critiques de nature appellatoire sont irrecevables (ATF 130 I 258 consid. 1.3 p. 261 s.).
Les faits nouveaux sont irrecevables devant le Tribunal fédéral (art. 99 al. 1 LTF). En outre, en vertu du principe de l'épuisement des griefs, tant sur le plan procédural que sur le plan matériel, le recourant ne peut pas invoquer des moyens de fait qu'il n'a pas soulevés en temps utile devant l'autorité cantonale, pour obtenir un résultat plus favorable en procédure de recours (art. 75 al. 1 LTF; ATF 134 III 524 consid. 1.3; 133 III 393 consid. 3; arrêt 4A_19/2016 du 2 mai 2017 consid. 1.2). De tels moyens sont en effet nouveaux et, partant, irrecevables (art. 99 al. 1 LTF).
2.2. Sous réserve de la violation des droits constitutionnels (art. 106 al. 2 LTF), le Tribunal fédéral applique le droit d'office (art. 106 al. 1 LTF). Il n'est toutefois lié ni par les motifs invoqués par les parties, ni par l'argumentation juridique retenue par l'autorité cantonale; il peut donc admettre le recours pour d'autres motifs que ceux invoqués par le recourant, comme il peut le rejeter en opérant une substitution de motifs (ATF 135 III 397 consid. 1.4 et l'arrêt cité).
3.
Tout d'abord, la cour cantonale a condamné la défenderesse (promettante-venderesse/bailleresse) à payer à la demanderesse le montant de 500'000 fr. avec intérêts (solidairement avec le notaire instrumentant) pour les travaux à plus-value réalisés par celle-ci dans l'appartement. La défenderesse recourante conclut à libération, invoquant non seulement l'appréciation manifestement inexacte des faits, mais également la violation des art. 23-24 et 31 CO et des art. 59 CPC et 260a CO et 8 CC.
4.
Préalablement, en présence de plusieurs contrats liés entre eux, il s'impose de qualifier la relation juridique nouée par les parties.
4.1. Selon la jurisprudence, lorsque, en vertu de la volonté des parties, les divers rapports qui les lient ne constituent pas des contrats indépendants, mais représentent des éléments de leur convention liés entre eux et dépendants l'un de l'autre, on est en présence d'un contrat mixte ( gemischter Vertrag) ou d'un contrat composé (ou complexe ou couplé; zusammengesetzter Vertrag), qui doit être appréhendé comme un seul et unique accord (ATF 131 III 528 consid. 7.1.1; 118 II 157 consid. 3a p. 162). On parle de contrat composé lorsque la convention réunit plusieurs contrats distincts, mais dépendants entre eux (arrêt 4C.160/1997 du 28 octobre 1997, consid. 4b, in: SJ 1998 p. 320); il y a contrat mixte lorsqu'une seule convention comprend des éléments relevant de plusieurs contrats nommés (ATF 131 III 528 consid. 7.1.1; 120 V 299 consid. 4a p. 304/305; 109 II 462 consid. 3d p. 466).
Lorsqu'on se trouve confronté à un contrat mixte ou composé, il n'est généralement pas possible de l'attribuer à un type de contrat aux éléments caractéristiques clairs, ni, partant, de dire une fois pour toutes à quelles normes légales il doit être soumis. Il ne sera que rarement possible de le soumettre entièrement aux règles d'un contrat réglé par la loi (contrat nommé), dès lors qu'en principe les éléments d'un tel contrat ne l'emportent pas au point d'absorber tous les éléments qui lui sont étrangers. Il faudra donc examiner précisément quelle est la question juridique posée et quels sont les dispositions légales ou les principes juridiques auxquels il y a lieu de recourir pour la trancher. Dans la mesure où les éléments du contrat sont de nature différente, il se justifie de les soumettre à des règles de divers contrats nommés (par exemple contrat de travail, contrat de société, contrat de livraison, contrat de mandat, contrat de bail; ATF 131 III 528 consid. 7.1.1; 118 II 157 consid. 2c p. 160 s. et les citations).
Cela signifie que les différentes questions à résoudre doivent être régies par les normes légales ou les principes juridiques qui sont adaptés à chacune d'elles; chaque question - par exemple la résiliation du contrat - doit être toutefois soumise aux dispositions légales d'un seul et même contrat (ATF 131 III 528 consid. 7.1.1; 118 II 157 consid. 3a p. 162; 110 II 380 consid. 2 p. 382; 109 II 462 consid. 3d p. 466); en effet, vu la dépendance réciproque des différents éléments du contrat mixte ou composé, il n'est pas possible que la même question soit réglée de manière différente pour chacun d'eux (ATF 131 III 528 consid. 7.1.1; 118 II 157 consid. 3a p. 162).
Pour déterminer quelles règles légales sont applicables à chacune des questions litigieuses, il convient de rechercher le " centre de gravité des relations contractuelles ", appréhendées comme un accord global unique. Il faut dès lors examiner quelle est la portée de chacun des éléments du contrat mixte ou composé eu égard à la situation juridique globale. L'intérêt des parties, tel qu'il se déduit de la réglementation contractuelle qu'elles ont choisie, est déterminant pour décider de l'importance de tel ou tel élément par rapport à l'ensemble de l'accord (ATF 131 III 528 consid. 7.1.1; 118 II 157 consid. 3a et les arrêts cités).
4.2. En l'espèce, les parties ont conclu le 3 décembre 2010 deux contrats séparés, dépendants entre eux, à savoir une promesse de vente d'une part de propriété par étages instrumentée par un notaire (art. 216 al. 2 CO) et un contrat de bail au sens des art. 253 ss CO. Il s'agit-là d'un contrat complexe.
Plusieurs questions litigieuses se posent: la date à laquelle prend fin le contrat complexe ensuite d'invalidation et les différentes conséquences pécuniaires en découlant, dont seules restent encore litigieuses l'indemnité pour les travaux de rénovation effectués par la locataire dans l'appartement et l'indemnité pour occupation " illicite " après le 30 avril 2014.
5.
Il faut examiner tout d'abord la question de l'invalidation du contrat complexe et, partant, quand celui-ci a pris fin. La promettante-acquéreur en avait invoqué la nullité, respectivement l'invalidité pour dol par courrier du 5 mars 2014 (réclamant des dommages-intérêts pour le dommage subi). Par substitution de motifs, la cour cantonale a retenu que la demanderesse était dans une erreur essentielle.
La défenderesse recourante se plaint de constatations manifestement inexactes (art. 97 al. 1 LTF, 9 Cst.) et invoque la violation des art. 23-24 CO: en réalité, elle veut voir appliquer la clause résolutoire, sans indemnité, de la promesse de vente, et l'art. 66 des conditions particulières du bail, deux clauses que la cour cantonale aurait écartées à tort.
5.1. Il faut examiner en premier lieu la question de l'erreur essentielle.
5.1.1. Selon l'art. 23 CO, le contrat n'oblige pas celle des parties qui, au moment de conclure, était dans une erreur essentielle. En vertu de l'art. 24 al. 1 ch. 4 CO, l'erreur est essentielle lorsqu'elle porte sur des faits que la loyauté commerciale permettait à celui qui se prévaut de son erreur de considérer comme des éléments nécessaires du contrat.
Pour que l'erreur soit essentielle au sens de l'art. 24 al. 1 ch. 4 CO, il faut tout d'abord qu'elle porte sur un fait subjectivement essentiel: en se plaçant du point de vue de la partie qui était dans l'erreur, il faut que l'on puisse admettre que subjectivement son erreur l'a effectivement déterminée à conclure le contrat ou à le conclure aux conditions convenues. Il faut ensuite qu'il soit justifié de considérer le fait sur lequel porte l'erreur comme objectivement un élément essentiel du contrat: il faut que le cocontractant puisse se rendre compte, de bonne foi ( nach Treu und Glauben), que l'erreur de la victime porte sur un fait qui était objectivement de nature à la déterminer à conclure le contrat ou à le conclure aux conditions convenues (ATF 136 III 528 consid. 3.4.1; 135 III 537 consid. 2.2; 132 III 737 consid. 1.3 p. 741; 129 III 363 consid. 5.3; 118 II 58 consid. 3a). Pour qu'il y ait erreur essentielle, il ne suffit donc pas que l'erreur porte sur un fait essentiel d'un point de vue objectif, mais dépourvu d'influence décisive sur la décision de conclure le contrat de bail aux conditions proposées (arrêts 4A_408/2007 du 7 février 2008 consid. 3.3; 4C.5/2001 du 16 mars 2001 consid. 3b).
L'erreur essentielle peut porter sur un fait futur. La partie qui veut invalider le contrat doit avoir cru qu'un fait futur se produirait certainement, en ce sens qu'elle était sûre, au moment de la conclusion du contrat, qu'il se réaliserait, même si l'autre partie ne l'était pas, mais qu'il était reconnaissable pour cette dernière, au regard de la loyauté commerciale, que cette certitude constituait une condition du contrat et pas seulement une expectative, que l'erreur portait ainsi sur un élément essentiel du contrat pour son adverse partie (ATF 118 II 297 consid. 2; 117 II 218 consid. 4 p. 224; arrêt 4C.34/2000 du 24 avril 2001 consid. 3c/aa, non publié aux ATF 127 III 300; arrêt 4A_286/2018 du 5 décembre 2018 consid. 4.1; cf. aussi arrêts 4A_595/2008 du 20 mars 2009 consid. 4, non publié aux ATF 135 III 295; 4A_28/2007 du 30 mai 2007 consid. 2.3, non publié aux ATF 133 III 421). Des expectatives déçues, des attentes exagérées, des spéculations quant à un changement de pratique d'autorisation ne sauraient permettre d'invalider le contrat (ATF 109 II 105 consid. 4b/aa); la faculté d'invoquer l'erreur sur des faits futurs ne saurait vider de sa substance le principe selon lequel chaque partie doit supporter le risque de développements futurs inattendus (arrêt 4C.34/2000 du 24 avril 2001 consid. 3c/bb).
Savoir si et dans quelle mesure une partie se trouve dans l'erreur au moment où elle manifeste une volonté relève du fait, tandis qu'apprécier si l'erreur constatée est essentielle au sens de l'art. 24 al. 1 ch. 4 CO relève du droit (ATF 135 III 537 consid. 2.2; 134 III 643 consid. 5.3.1; 113 II 25 consid. 1a).
5.1.2. Il ressort des constatations de fait retenues par la cour cantonale tout d'abord qu'à l'époque de la conclusion du contrat, " les [deux] parties partaient du principe que le DCTI se conformerait à sa pratique d'alors, décrite dans son courrier du 5 avril 2005 au notaire, et qu'il accorderait l'autorisation d'aliéner dès que les conditions de l'art. 39 al. 3 LDTR seraient réalisées ", puis plus loin, que la demanderesse " croyait à tort que le DCTI délivrerait automatiquement l'autorisation d'aliéner si les conditions de l'art. 39 al. 3 LDTR étaient remplies ".
Il y a donc lieu d'admettre que la demanderesse était subjectivement dans l'erreur sur un fait futur, à savoir sur l'obtention certaine de l'autorisation d'aliéner, respectivement sur le fait que le DCTI ne modifierait pas sa pratique, et la défenderesse était dans la même erreur, partant du même principe.
Objectivement d'ailleurs, même si la défenderesse n'avait pas été dans l'erreur, ce qu'elle ne remet pas en cause de manière conforme à l'art. 106 al. 2 LTF, il était reconnaissable pour elle, selon la bonne foi en affaires, que la clause de la promesse de vente prévoyant une condition résolutoire sans indemnité et l'art. 66 des conditions particulières du bail excluant toute indemnité pour travaux à plus-value auraient été inacceptables pour la demanderesse dès lors que l'appartement lui était remis à l'état brut, qu'il était de ce fait inhabitable et nécessitait d'importants travaux pour pouvoir être occupé durant les trois ans nécessaires pour satisfaire aux conditions de l'art. 39 al. 3 LDTR. C'est ainsi à raison que la cour cantonale a considéré que, puisque la défenderesse savait que l'appartement était inhabitable et que la demanderesse y entreprendrait des travaux, la défenderesse ne pouvait pas, de bonne foi, ignorer que la certitude de l'obtention de l'autorisation d'aliéner était un élément essentiel du contrat pour la demanderesse.
5.1.3. Les critiques de fait et de droit que la défenderesse adresse à la cour cantonale ne modifient pas cette conclusion.
5.1.3.1. Lorsque la recourante soutient que le père de la demanderesse connaissait les dispositions de la LDTR et qu'il était assisté d'un avocat, et donc, implicitement, que la demanderesse n'était pas subjectivement dans l'erreur au sujet de (la certitude de) l'obtention de l'autorisation d'aliéner, elle ne démontre pas que la cour cantonale aurait commis l'arbitraire dans son appréciation des preuves. Non seulement, elle ne soutient pas que le père, respectivement son avocat avaient connaissance d'un changement de jurisprudence et devaient compter avec un changement de pratique du DCTI, mais elle ne s'en prend même pas au fait que la cour cantonale a retenu qu'elle-même aussi était sûre de l'obtention de l'autorisation d'aliéner.
5.1.3.2. Lorsque, invoquant la violation des art. 23-24 CO, elle fait valoir que la demanderesse n'avait à aucun moment été amenée à croire que l'autorisation du DCTI serait automatiquement délivrée, qu'il était clair pour les parties qu'il existait la possibilité que l'autorisation ne soit pas délivrée, la recourante s'en prend à nouveau à l'appréciation des preuves. Son grief de violation du droit est ainsi clairement infondé.
5.1.3.3. Lorsqu'elle soutient que la demanderesse aurait été dans une erreur de droit, qui ne saurait être qualifiée d'erreur de base au sens des art. 23-24 CO, la recourante méconnaît que le fait futur qui fonde l'erreur est la certitude de la demanderesse quant à l'obtention d'une autorisation d'aliéner, certitude fondée sur la pratique du DCTI, attestée par le notaire, soit un fait et non un droit.
5.1.3.4. Enfin, en tant qu'elle invoque la tardiveté de l'invocation de son erreur par la demanderesse et, partant, la violation de l'art. 31 al. 1 CO, la recourante méconnaît que la cour cantonale a retenu en fait que la demanderesse a eu connaissance de son erreur au plus tôt lorsqu'elle a reçu le courrier que la défenderesse lui a envoyé le 13 juin 2013, l'informant de la nouvelle jurisprudence du Tribunal fédéral; ayant invalidé les contrats par courrier du 5 mars 2014, elle a agi dans le délai d'un an de l'art. 31 al. 1 CO.
La recourante ne parvient pas à démontrer l'arbitraire de cette constatation lorsqu'elle soutient que l'arrêt du Tribunal fédéral est daté du 8 janvier 2013, et que la demanderesse, assistée d'un avocat, devait avoir connaissance de son erreur dès cette date. Non seulement, la date de l'arrêt ne correspond pas à la date de la communication publique de l'arrêt, mais cet arrêt n'est pas publié au recueil officiel des ATF, et donc n'est pas censé connu des avocats, et il ne ressort d'ailleurs pas des faits qu'à ce moment-là, la demanderesse était assistée d'un avocat.
5.2. L'erreur essentielle sur un fait futur étant admise, il y a lieu d'examiner quelle conséquence l'invalidation invoquée par la demanderesse doit entraîner sur le contrat complexe conclu.
5.2.1. Selon la jurisprudence, le contrat qui a été valablement invalidé pour vice du consentement (art. 31 al. 1-2 CO), comme d'ailleurs le contrat nul pour vice de forme (art. 216 CO), le contrat révoqué conformément à l'art. 40f CO, le contrat qui ne se conclut pas ou le contrat soumis à une condition suspensive, est en principe invalide depuis le début, soit ex tunc, et les prestations qui ont déjà été effectuées doivent être restituées, pour les choses, selon les règles de l'action en revendication (art. 641 al. 2 CC) et, pour les autres prestations, selon les règles de l'action en enrichissement illégitime (art. 62 ss CO). En effet, dans de tels cas, le contrat n'a pas été valablement conclu, en raison des vices affectant la formation du contrat (ATF 137 III 243 consid. 4.4.3 et 4.4.7). Il sied encore de préciser que l'invalidation du contrat pour vice du consentement peut aussi, par application analogique de l'art. 20 al. 2 CO, ne concerner que certaines de ses clauses et, partant, entraîner une nullité partielle (Tercier/Pichonnaz, Le droit des obligations, 5e éd. 2012, n. 774); en lieu et place de la nullité de l'acte, le juge doit corriger le contenu du contrat vicié en maintenant la validité de l'acte, dans l'esprit de l'art. 20 al. 2 CO (ATF 123 III 292 consid. 2e).
Il est fait exception à la caducité du contrat ex tunc pour les contrats de durée, partiellement ou entièrement exécutés: pour ces contrats, il faut admettre, par généralisation et application par analogie de l'art. 320 al. 3 CO, qu'il y a en quelque sorte une résiliation extraordinaire avec effet ex nunc : pour la partie exécutée, l'accord des parties n'est pas modifié et est valable jusqu'à la déclaration d'invalidation (ce qui rend superflue la construction d'un accord de fait, qui aboutit au même résultat) (ATF 137 III 243 consid. 4.4.4; 129 III 320 consid. 7.1.2-7.1.3).
5.2.2. Pour savoir quand prend fin le contrat complexe invalidé pour cause d'erreur essentielle - ex tunc ou ex nunc -, il faut rechercher le centre de gravité de la relation contractuelle, lequel permettra de déterminer les règles légales applicables à cette question, étant rappelé que la fin du contrat complexe doit être réglée de manière uniforme (cf. consid. 4.1 ci-dessus).
5.2.3. En l'espèce, la cour cantonale a constaté qu'il était prévu que la demanderesse acquière l'appartement, et non qu'elle en devienne locataire. Ce n'est que parce que l'aliénation de l'appartement était soumise à l'autorisation préalable du DCTI en application de l'art. 39 LDTR que la défenderesse a proposé à la demanderesse, qui a accepté, de conclure un contrat de bail et une promesse de vente et d'achat, en lieu et place d'un contrat de vente. Cette double opération devait permettre de remplir les conditions de l'art. 39 al. 3 LDTR, d'obtenir l'autorisation d'aliéner et donc de finaliser la vente. Autrement dit, le but de l'opération était que la demanderesse occupe ledit appartement à titre de locataire pendant trois ans afin de remplir les conditions de l'art. 39 al. 3 LDTR et devenir propriétaire.
Il s'ensuit que le centre de gravité de la relation contractuelle se trouve dans l'acquisition de la part d'étage et, partant, que l'invalidation pour erreur essentielle entraîne la nullité du contrat complexe ex tunc, non pas ex nunc comme l'a retenu la cour cantonale. Il n'est pas possible de retenir une date différente de fin pour la promesse de vente et pour le contrat de bail.
Il n'y a pas lieu d'admettre non plus que la condition résolutoire, sans indemnité, figurant dans la promesse de vente et l'art. 66 des conditions particulières du bail seraient seuls nuls: en effet, il a été retenu en fait que si elles avaient envisagé la non-conformité au droit de la pratique du DCTI et l'impossibilité d'obtenir l'autorisation d'aliéner, les parties n'auraient conclu ni la promesse de vente, ni le bail.
6.
Il faut examiner désormais la seconde question litigieuse, soit l'indemnité réclamée par la demanderesse pour la plus-value des travaux qu'elle a réalisés dans l'appartement, en recherchant le centre de gravité de la relation contractuelle en relation avec cette question (cf. consid. 4.1 ci-dessus).
6.1. Dès lors que la défenderesse a remis l'usage de l'appartement à la demanderesse le 15 novembre 2010, que celle-ci l'a, entre autres, occupé, y a effectué des travaux de rénovation avec le consentement de la défenderesse et s'est acquittée du loyer fixé jusqu'au 30 avril 2014, le centre de gravité de la relation globale eu égard à la question de l'indemnité due pour la plus-value apportée par les travaux effectués se trouve dans une relation contractuelle de fait assimilable à un bail, le contrat complexe conclu par les parties étant invalide dès le début (consid. 5.2.3). Eu égard à cette question, il se justifie donc de lui appliquer les règles du bail des art. 253 ss CO, à titre de dispositions supplétives.
Il n'est donc pas nécessaire d'adapter ou de corriger le contrat en recourant à la théorie de la clausula rebus sic stantibus, laquelle ne saurait intervenir qu'en l'absence de règles contractuelles ou légales (Tercier/Pichonnaz, op. cit., n. 970). Les griefs de la recourante tirés de cette théorie sont donc sans objet.
6.2. Aux termes de l'art. 260a al. 3 CO, si, à la fin du bail, la chose présente une plus-value considérable résultant de la rénovation ou de la modification acceptées par le bailleur, le locataire peut exiger une indemnité pour cette plus-value.
6.2.1. Le droit à une indemnité à la fin du bail est ainsi soumis aux trois conditions suivantes:
1° La rénovation ou la modification effectuée par le locataire doit avoir obtenu le consentement écrit du bailleur (art. 260a al. 1 CO).
2° L'appartement doit présenter une plus-value, laquelle correspond à la valeur ajoutée à la chose louée, non encore amortie à la fin du bail. Elle s'apprécie objectivement, eu égard aux frais exposés par le locataire, et à l'utilité des travaux pour le bailleur (arrêts 4A_678/2014 du 27 mars 2015 consid. 4.1.1; 4C.18/2006 du 29 mars 2006 consid. 3.1.1 et les références).
3° La plus-value doit être considérable: le caractère considérable dépend de l'ensemble des circonstances, dont notamment le coût des travaux, le loyer payé par le locataire et les avantages dont le bailleur pourra tirer profit (arrêts 4C.18/2006 du 29 mars 2006 consid. 3.1.1; 4C.97/2005 du 18 août 2005, consid. 2.4 et les références).
Quant au montant de l'indemnité, il ne se mesure pas nécessairement à l'aune de la plus-value qui subsiste. Il peut être modulé en fonction des particularités du cas d'espèce (arrêt 4C.97/2005 du 18 août 2005, consid. 2.4 et les références citées). Sa quotité pourra ainsi varier en fonction des critères suivants: le loyer réduit dont a bénéficié le preneur en contrepartie des travaux ou l'augmentation de loyer (économisée) qu'il aurait été amené à débourser si l'ouvrage avait été réalisé par le bailleur, les avantages particuliers qu'entraîne la rénovation ou la modification pour le locataire; inversement, le profit réduit qu'en retire le bailleur et les circonstances qui ont motivé la fin des rapports contractuels. Selon les circonstances, l'indemnité doit être appréciée en équité par le juge (art. 4 CC; arrêt 4C.18/2006 précité consid. 3.1.1 et les références). Le juge cantonal dispose d'un large pouvoir d'appréciation. Le Tribunal fédéral ne substitue qu'avec retenue sa propre appréciation à celle de la juridiction cantonale. Il n'intervient que si la décision s'écarte sans raison des règles établies par la doctrine et la jurisprudence en matière de libre appréciation, ou lorsqu'elle repose sur des faits qui, dans le cas particulier, ne devaient jouer aucun rôle, ou encore lorsqu'elle n'a pas tenu compte d'éléments qui auraient absolument dû être pris en considération; en outre, il redresse un résultat manifestement injuste ou une iniquité choquante (ATF 130 III 699 consid. 5.1; 125 III 269 consid. 2a; 123 III 306 consid. 9b; 123 III 10 consid. 4c/aa; 118 II 404 consid. 3b/bb).
6.2.2. Selon les constatations de la cour cantonale, l'appartement remis à la demanderesse était brut, non habitable; la défenderesse a donné son consentement écrit, déjà dans la première promesse des 5 et 11 novembre 2010, pour la réalisation des travaux nécessaires pour que la demanderesse puisse l'occuper de manière effective pendant un peu plus de trois ans; ces travaux ont créé une plus-value considérable pour la propriété de la défenderesse puisqu'elle dispose désormais d'un appartement aménagé et équipé. La cour cantonale a écarté l'objection selon laquelle ces travaux auraient été initialement illicites, puisque la locataire a remis les travaux en conformité avec l'autorisation administrative, ce qu'a constaté le DALE dans son courrier du 23 septembre 2016.
La cour cantonale a relevé que les factures relatives aux travaux et produites par la locataire ascendent, avant remise en conformité, au total de 623'320 fr. 33 et que la défenderesse ne les critique pas, se limitant à soutenir que les travaux seraient illicites et somptuaires.
Elle a pris en compte l'impact des travaux illicites dans le calcul de l'indemnité qu'elle a fixée. Elle a réduit en équité le montant réclamé par la demanderesse de 20%, ce qu'elle a motivé, et arrêté l'indemnité due à 500'000 fr. Elle a relevé que ce montant correspond d'ailleurs au coût des travaux réalisés dans l'appartement voisin de celui de la demanderesse, ainsi qu'en a attesté l'architecte chargé des travaux en audience du tribunal.
6.3. La cour cantonale a appliqué l'art. 260a al. 3 CO par analogie, considérant que les travaux effectués dans un appartement remis à l'état brut (ou nu) ne seraient pas à proprement parler des travaux de rénovation ou de modification. La question de savoir si l'art. 260a al. 3 CO s'applique directement ou seulement par analogie peut demeurer indécise, la question ne faisant l'objet d'aucun grief de la part de la recourante et n'ayant aucune incidence sur le sort de l'indemnité.
Quant aux griefs de la recourante, ils ne démontrent aucune violation par la cour cantonale de son pouvoir d'appréciation.
6.3.1. Tout d'abord, dans la mesure où, sous le titre de mauvaise application de la clausula rebus sic stantibus, la recourante se prévaut de la condition résolutoire de la promesse de vente et de l'art. 66 du contrat de bail, elle revient sur les conséquences de l'erreur, dont le sort a été réglé ci-dessus (cf. consid. 5). On peine à comprendre quelles conséquences elle entend tirer de l'ATF 129 III 320, puisque, précisément, cet arrêt exclut la restitution des loyers encaissés. Le fondement de l'indemnité pour les travaux effectués se trouve donc bien à l'art. 260a al. 3 CO, directement ou par analogie.
6.3.2. Ensuite, la recourante invoque la violation de l'art. 59 CPC, contestant l'absence de légitimation active de la demanderesse.
6.3.2.1. Le tribunal de première instance avait jugé que le fait que les travaux avaient été financés par le père de la demanderesse et/ou par sa société ne faisait pas perdre à la demanderesse sa légitimation active, car (implicitement) les travaux de rénovation augmentent la valeur de l'appartement.
Dans son appel, la recourante a simplement fait valoir que la demanderesse n'a pas prouvé qu'elle aurait acquitté personnellement ces factures et qu'il lui appartenait de prouver que c'est elle qui a subi un dommage et non une société tierce appartenant à son père.
Dans son arrêt, la cour cantonale a constaté que les travaux litigieux ont été payés par une société du père de la demanderesse, puis elle a retenu que le père ayant déclaré en audience avoir fait une donation à sa fille, celle-ci est bien titulaire de la prétention qu'elle fait valoir en justice et que l'argument tiré de son absence de légitimation active doit être rejetée.
6.3.2.2. La recourante confond les conditions de recevabilité de la demande visées par cette disposition et les conditions de fond du droit, qui relèvent du droit matériel et auxquelles appartient la qualité pour agir (communément qualifiée de légitimation active), c'est-à-dire la qualité du titulaire du droit de faire valoir sa prétention en son propre nom (ATF 142 III 782 consid. 3.1.3.2). Son grief de violation de l'art. 59 CPC est donc manifestement infondé.
En ce qui concerne le paiement des factures par le père, la recourante a admis en appel que la société qui a payé appartenait au père de la demanderesse. Elle est donc forclose à faire valoir dans le présent recours qu'il ne serait pas prouvé que le père a ainsi payé les factures des travaux (art. 99 al. 1 LTF; cf. consid. 2.1 in fine).
En ce qui concerne la donation du père à sa fille, il ressort des constatations de fait de l'arrêt attaqué que la demanderesse a allégué que le paiement des factures était un don de son père. La cour cantonale a admis par appréciation des preuves que le père avait fait un don à sa fille. Lorsque la recourante soutient qu'il est arbitraire d'admettre un don du père à sa fille sur la base du procès-verbal du 26 avril 2016, elle ne démontre ni qu'elle aurait contesté ce fait dans sa réponse en première instance (art. 150 al. 1 CPC), ni l'appréciation générale de la cour cantonale qui a retenu que le père avait voulu acheter un appartement pour sa fille. Son grief est irrecevable. Il n'y a donc pas lieu d'examiner si les factures ont été adressées à U._ SA en tant qu'entreprise générale, chargée de coordonner les entreprises et d'acquitter les factures, comme le soutient l'intimée.
6.3.3. La recourante soutient enfin que la demanderesse n'aurait pas prouvé que les travaux auraient été effectivement payés, ni que ces travaux auraient apporté une plus-value du montant de 500'000 fr., invoquant la violation de l'art. 8 CC. L'intimée soutient que ce grief est nouveau et, partant, irrecevable.
Force est tout d'abord de constater que la recourante méconnaît que l'art. 8 CC, en tant que règle de fardeau de la preuve, ne s'applique pas lorsque, comme en l'espèce, la cour cantonale a retenu que les travaux ascendent à 623'320 fr. 33, selon les factures produites.
Lorsqu'elle soutient qu'il n'est pas prouvé que les factures ont été effectivement payées, la recourante méconnaît que la cour cantonale a retenu que la demanderesse a fait réaliser des travaux de réfection et de rénovation pour un coût total de 623'320 fr. 33 et qu'elle a produit les factures qui ont été payées par U._ SA. Il ne suffit donc pas d'affirmer le contraire pour démontrer l'arbitraire de la constatation de la cour cantonale. Au demeurant, la recourante ne démontre pas avoir contesté que les travaux allégués, accompagnés des factures, n'auraient pas été payés, un tel fait étant un fait implicite qu'il incombe au défendeur de contester (cf. arrêt 4A_243/2018 du 17 décembre 2018 consid. 4.2.1).
Conformément à la jurisprudence, qui lui laisse un grand pouvoir d'appréciation, la cour cantonale a arrêté la plus-value à 500'000 fr. sur la base des factures produites et des travaux effectués dans l'appartement voisin. Elle a constaté que la défenderesse ne critiquait pas les factures, se bornant à soutenir que les travaux seraient illicites ou somptuaires. En se limitant désormais à contester l'existence d'une plus-value et son montant, en soutenant qu'une expertise ou une inspection des lieux auraient seules pu en apporter la preuve et en contestant qu'il soit possible d'apprécier la portée des travaux illicites et somptuaires, la recourante ne démontre pas l'arbitraire des constatations de fait, ni ne démontre que la cour cantonale aurait excédé son pouvoir d'appréciation et violé l'art. 260a al. 3 CO. Dans la mesure où il est recevable, le grief de la recourante doit donc être rejeté.
7.
Enfin, il faut examiner la troisième question litigieuse, soit la prétention de la défenderesse en paiement d'un montant de 6'200 fr. par mois pour l'occupation de l'appartement par la demanderesse durant la période postérieure au 30 avril 2014 et jusqu'à libération de celui-ci, en recherchant le centre de gravité de la relation contractuelle en relation avec cette question (cf. consid. 4.1 ci-dessus).
Pour cette question également, le centre de gravité de la relation globale se trouve dans une relation contractuelle de fait assimilable à un bail.
7.1. Lorsque le locataire demeure dans les locaux après la fin du bail, le propriétaire bailleur dispose de l'action contractuelle en restitution des locaux fondée sur l'art. 267 al. 1 CO. Il dispose également de l'action réelle en revendication de l'art. 641 al. 2 CC.
S'inspirant du droit allemand, la jurisprudence a accordé au bailleur une indemnité pour occupation des locaux dès l'expiration du contrat, admettant un rapport de fait assimilable au bail, au motif qu'il serait inéquitable que celui qui doit ainsi laisser l'usage de la chose au locataire contre sa volonté après la fin du bail soit plus mal placé que le bailleur qui la lui permet pendant le bail; en particulier, il serait choquant qu'il ne dispose que d'une créance en dommages-intérêts et doive prouver un dommage, dont la preuve serait difficile à rapporter dans certaines circonstances (ATF 63 II 368 consid. 3 p. 372; 119 II 437 consid. 3b/bb; 131 III 257 consid. 2). Cette solution du rapport contractuel de fait assimilable à un bail ne devrait toutefois être appliquée que dans des situations particulières (ATF 119 II 437 consid. 3b/bb; 131 III 257 consid. 2). Cette jurisprudence n'interdit pas au bailleur de faire valoir un dommage supplémentaire conformément aux art. 102 ss CO (ATF 131 III 257 consid. 2.1).
7.2. La cour cantonale a constaté que la demanderesse n'a pas restitué l'appartement à la défenderesse au terme du contrat de bail le 30 avril 2014. Elle a donc jugé que la demanderesse doit lui verser une indemnité pour occupation " illicite ", laquelle correspond au loyer initial convenu, soit 1'321 fr. par mois, et ce à compter du 1er mai 2014 et jusqu'à libération effective de l'appartement. Elle a écarté la prétention plus élevée, de 6'200 fr., à laquelle prétend la défenderesse, considérant que celle-ci n'a pas démontré qu'elle aurait pu relouer l'appartement pour ce montant. Selon la cour cantonale, cette prétention est fondée uniquement sur le contrat de bail conclu le 30 avril 2014 avec les voisins, qui avaient été confrontés au même problème puisqu'un recours avait été interjeté contre le refus d'autorisation d'aliéner; or, ce contrat et son montant sont dénués de toute force probante en l'espèce puisque les voisins, qui ont renoncé à acquérir l'appartement, ont conclu un accord avec la défenderesse et que le contenu de ce contrat et, partant, le rapport d'échange dans lequel le contrat de bail s'insérait est inconnu.
7.3. Lorsqu'elle soutient qu'elle aurait pu relouer à un loyer plus élevé car l'appartement sortait de la période de protection de la LDTR, la recourante se base sur un fait non constaté, se référant uniquement à une pièce du dossier, qui n'est que le contrat de bail de durée déterminée passé avec la demanderesse. Or, elle n'a pas invoqué une constatation incomplète des faits en indiquant où elle aurait allégué et offert de prouver ce fait dans ses écritures de première instance, comme le lui impose l'art. 106 al. 2 LTF et la jurisprudence y relative (cf. consid. 2.1). Lorsqu'elle soutient qu'elle a établi, par pièce, le prix du marché en produisant, pour un appartement de surface similaire et situé dans le même immeuble, au même étage, le contrat de bail des voisins dont le loyer est de 6'200 fr., la recourante ne s'en prend pas à la motivation de la cour cantonale, ne démontrant pas dans quel rapport d'échange ce loyer se trouverait à la suite de l'annulation du contrat complexe. Ses griefs sont donc irrecevables.
Compte tenu du fait que la défenderesse est désormais condamnée à payer à la demanderesse une indemnité pour la plus-value de l'appartement de 500'000 fr. avec intérêts, le montant du " loyer " de 1'321 fr., qui avait été fixé par le DCTI, ne paraît pas tenir compte de la plus-value de l'appartement. Il appartenait toutefois à la défenderesse de prouver son dommage supplémentaire conformément à l'art. 8 CC (art. 102 ss CO). Ne l'ayant pas fait, elle supporte l'échec de la preuve d'un montant supérieur.
8.
Il s'ensuit que le recours doit être rejeté dans la mesure où il est recevable, frais et dépens à la charge de son auteur (art. 66 al. 1 et 68 al. 1 LTF). Il n'y a pas lieu d'allouer de dépens au tiers intéressé, dès lors qu'il n'a pas qualité de partie au recours.
Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce :
1.
Le recours est rejeté dans la mesure où il est recevable.
2.
Les frais judiciaires, arrêtés à 8'000 fr., sont mis à la charge de la recourante.
3.
La recourante versera à l'intimée une indemnité de 9'000 fr. à titre de dépens.
4.
Le présent arrêt est communiqué aux parties, à C._, à la Cour de justice du canton de Genève, Chambre civile, et à V._, Trélex.
Lausanne, le 9 mai 2019
Au nom de la Ire Cour de droit civil
du Tribunal fédéral suisse
La Présidente : Kiss
La Greffière : Schmidt