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LeetCode116 每個節點的右向指標

給定一個二叉樹

struct TreeLinkNode {
  TreeLinkNode *left;
  TreeLinkNode *right;
  TreeLinkNode *next;
}

填充它的每個 next 指標,讓這個指標指向其下一個右側節點。如果找不到下一個右側節點,則將 next 指標設定為 NULL

初始狀態下,所有 next 指標都被設定為 NULL

說明:

  • 你只能使用額外常數空間。
  • 使用遞迴解題也符合要求,本題中遞迴程式佔用的棧空間不算做額外的空間複雜度。
  • 你可以假設它是一個完美二叉樹(即所有葉子節點都在同一層,每個父節點都有兩個子節點)。

示例:

給定完美二叉樹,

     1
   /  \
  2    3
 / \  / \
4  5  6  7

呼叫你的函式後,該完美二叉樹變為:

     1 -> NULL
   /  \
  2 -> 3 -> NULL
 / \  / \
4->5->6->7 -> NULL






/**
 * Definition for binary tree with next pointer.
 * struct TreeLinkNode {
 *  int val;
 *  TreeLinkNode *left, *right, *next;
 *  TreeLinkNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL), next(NULL) {}
 * };
 
*/ /* 演算法思想: 實際上是樹的層序遍歷的應用。 遞迴的解法,由於是完全二叉樹,所以若節點的左子結點存在的話,其右子節點必定存在,所以左子結點的next指標可以直接指向其右子節點,對於其右子節點的處理方法是,判斷其父節點的next是否為空,若不為空,則指向其next指標指向的節點的左子結點,若為空則指向NULL。 */ //演算法實現: class Solution { public: void connect(TreeLinkNode *root) { if (!root) return;
if (root->left) root->left->next = root->right; if (root->right) root->right->next = root->next? root->next->left : NULL; connect(root->left); connect(root->right); } }; /* 演算法思想: 實際上是樹的層序遍歷的應用。 非遞迴的解法,需要用到queue來輔助,由於是層序遍歷,每層的節點都按順序加入queue中,而每當從queue中取出一個元素時,將其next指標指向queue中下一個節點即可。需要巧妙的通過給queue中新增空指標NULL來達到分層的目的,使每層的最後一個節點的next可以指向NULL。 */ //演算法實現: class Solution { public: void connect(TreeLinkNode *root) { if (!root) return; queue<TreeLinkNode*> q; q.push(root); q.push(NULL); while (true) { TreeLinkNode *cur = q.front(); q.pop(); if (cur) { cur->next = q.front(); if (cur->left) q.push(cur->left); if (cur->right) q.push(cur->right); } else { if (q.size() == 0 || q.front() == NULL) return; q.push(NULL); } } } }; /* 演算法思想: 實際上是樹的層序遍歷的應用。 題目中要求用O(1)的空間複雜度,所以我們來看下面這種碉堡了的方法。用兩個指標start和cur,其中start標記每一層的起始節點,cur用來遍歷該層的節點,設計思路之巧妙,不得不服啊! */ //演算法實現: class Solution { public: void connect(TreeLinkNode *root) { if (!root) return; TreeLinkNode *start = root, *cur = NULL; while (start->left) { cur = start; while (cur) { cur->left->next = cur->right; if (cur->next) cur->right->next = cur->next->left; cur = cur->next; } start = start->left; } } };