填充每个节点的下一个右侧节点指针小结

填充每个节点的下一个右侧节点指针

题目描述

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：

输入：{"$id":"1","left":{"$id":"2","left":{"$id":"3","left":null,"next":null,"right":null,"val":4},"next":null,"right":{"$id":"4","left":null,"next":null,"right":null,"val":5},"val":2},"next":null,"right":{"$id":"5","left":{"$id":"6","left":null,"next":null,"right":null,"val":6},"next":null,"right":{"$id":"7","left":null,"next":null,"right":null,"val":7},"val":3},"val":1}

输出：{"$id":"1","left":{"$id":"2","left":{"$id":"3","left":null,"next":{"$id":"4","left":null,"next":{"$id":"5","left":null,"next":{"$id":"6","left":null,"next":null,"right":null,"val":7},"right":null,"val":6},"right":null,"val":5},"right":null,"val":4},"next":{"$id":"7","left":{"$ref":"5"},"next":null,"right":{"$ref":"6"},"val":3},"right":{"$ref":"4"},"val":2},"next":null,"right":{"$ref":"7"},"val":1}

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。

提示：

• 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。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/populating-next-right-pointers-in-each-node
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。

代码

理由已经建立好的next指针，进行递归

/*
// 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 {
    public Node connect(Node root) {
        if(root==null || (root.left==null && root.right==null))
            return root;

        root.left.next = root.right;
        //这一步很巧妙，利用了root已经设置好的next
        if(root.next != null){
            root.right.next = root.next.left;
        }
        //深度遍历
        connect(root.left);
        connect(root.right);
        return root;
    }
}

填充每个节点的下一个右侧节点指针II

题目描述

给定一个二叉树

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。

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。

示例：

输入：root = [1,2,3,4,5,null,7]
输出：[1,#,2,3,#,4,5,7,#]
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。

提示：

• 树中的节点数小于 6000
• -100 <= node.val <= 100

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/populating-next-right-pointers-in-each-node-ii
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。

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 {
    public Node connect(Node root) {
        if (root == null || (root.right == null && root.left == null)) {
            return root;
        }
        if (root.left != null && root.right != null) {
            root.left.next = root.right;
            root.right.next = getNextNoNullChild(root);
        }
        if (root.left == null) {
            root.right.next = getNextNoNullChild(root);
        }
        if (root.right == null) {
            root.left.next = getNextNoNullChild(root);
        }
        //这里要注意：先递归右子树，否则右子树根节点next关系没建立好，左子树到右子树子节点无法正确挂载
        root.right = connect(root.right);
        root.left = connect(root.left);
        return root;
    }
    
    /**
     * 一路向右找到有子节点的根节点
     */
    private  Node getNextNoNullChild(Node root) {
        while (root.next != null) {
            if (root.next.left != null) {
                return root.next.left;
            }
            if (root.next.right != null) {
                return root.next.right;
            }
            root = root.next;
        }
        return null;
    }
}