二叉树 — 给定二叉树中某个节点,返回该节点的后继节点

news2024/12/22 18:00:30

后继节点定义:
二叉树以中序的方式进行遍历打印,节点X的下一个节点,就是X的后继节点。
假设二叉树如下图所示:则中序遍历的后打印出来的就是 4 -> 2 -> 5 -> 1 -> 6 -> 3 -> 7。如果X = 3,则X的后继节点就是7。
在这里插入图片描述
如果Node的结构中只有left和right的话,那时间复杂度就是 O ( N ) O(N) O(N),从给定的头结点开始遍历,先打印出来中序,在遍历中序找到X,在找到X的下一个。
如果给定的Node的数据结构中包含parent指针,则可以将时间复杂度降低到 O ( K ) O(K) O(K)。K为X到后继节点的实际距离。

public static class Node {
		public int value;
		public Node left;
		public Node right;
		public Node parent;

		public Node(int data) {
			this.value = data;
		}
	}

分析:
因为中序遍历是按照 左 -> 头 -> 右的方式进行打印,所以要考虑X所处的位置。

  1. 如果X有右树,则X的后继节点一定是右树中的最左节点。
  2. 如果X没有右树,则看X是否是X.parent的left节点,如果是,则parent就是X的后继节点,如果不是,则一直向上找。直到找到当前节点是parent的左子节点为止,如果找不到,则说明X是右树最末端节点,后继节点为null。

代码实现:

 public static Node getSuccessorNode(Node node){
        if (node == null){
            return node;
        }
        if (node.right != null){
            return getLeftMost(node.right);
        }else{
            Node parent = node.parent;
            if (parent != null && node != parent.left){
                node = parent;
                parent = node.parent;
            }
            return parent;
        }
    }

    public static Node getLeftMost(Node node){
        if (node == null){
            return node;
        }
        while (node.left != null){
            node = node.left;
        }
        return node;
    }

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