LeetCode算法二叉树—116. 填充每个节点的下一个右侧节点指针

news2024/10/6 14:35:29

116. 填充每个节点的下一个右侧节点指针

题解：

代码：

运行结果：

给定一个 完美二叉树 ，其所有叶子节点都在同一层，每个父节点都有两个子节点。二叉树定义如下：
struct Node {
  int val;
  Node *left;
  Node *right;
  Node *next;
}
填充它的每个 next 指针，让这个指针指向其下一个右侧节点。如果找不到下一个右侧节点，则将 next 指针设置为 NULL。

初始状态下，所有 next 指针都被设置为 NULL。

示例 1：
输入：root = [1,2,3,4,5,6,7]
输出：[1,#,2,3,#,4,5,6,7,#]
解释：给定二叉树如图 A 所示，你的函数应该填充它的每个 next 指针，以指向其下一个右侧节点，如图 B 所示。序列化的输出按层序遍历排列，同一层节点由 next 指针连接，'#' 标志着每一层的结束。
示例 2:
输入：root = []
输出：[]
提示：

树中节点的数量在 [0, 212 - 1] 范围内
-1000 <= node.val <= 1000

进阶：

你只能使用常量级额外空间。
使用递归解题也符合要求，本题中递归程序占用的栈空间不算做额外的空间复杂度。

迭代解法题解：

// 迭代解决：仔细观察发现有两种连接方式

// 1、两个连接点有共同父节点

// 2、两个连接点父节点不同，分别是一个节点和上一层邻居next的左节点

// 我们可以根据当前节点处理他的子节点，相当于一层一层处理

// 所以需要两个循环嵌套，里面的横向处理完该层，再竖向进入下一层

代码：

/*
// Definition for a Node.
class Node {
    public int val;
    public Node left;
    public Node right;
    public Node next;

    public Node() {}
    
    public Node(int _val) {
        val = _val;
    }

    public Node(int _val, Node _left, Node _right, Node _next) {
        val = _val;
        left = _left;
        right = _right;
        next = _next;
    }
};
*/

class Solution {
    // 迭代解决：仔细观察发现有两种连接方式
    // 1、两个连接点有共同父节点
    // 2、两个连接点父节点不同，分别是一个节点和上一层邻居next的左节点
    // 我们可以根据当前节点处理他的子节点，相当于一层一层处理
    // 所以需要两个循环嵌套，里面的横向处理完该层，再竖向进入下一层
    public Node connect(Node root) {
        // 特判：无节点则不需处理
        if(root==null) return root;
        // 定义一个节点等于root
        Node pre=root;
        // 左节点不为空则这层需要处理，进入循环开始处理这一层
        while(pre.left!=null){
            Node tmp=pre;
            while(tmp!=null){
                // 处理有共同父节点的连接点
                tmp.left.next=tmp.right;
                // 处理父节点不同的连接点
                if(tmp.next!=null){
                    tmp.right.next=tmp.next.left;
                }
                // 横向移动处理这一层未处理的节点
                tmp=tmp.next;
            }
            // 竖向移动处理下一层
            pre=pre.left;
        }
        return root;
    }
}