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

解題思路

首先想到的解法是通過層序遍歷，可以參考這篇Leetcode 102:二叉樹的層次遍歷（最詳細解決方案！！！）

我們可以現將root和None加入佇列，

queue: root None

然後將隊首元素彈出，首先判斷一下左右孩子

queue: None root.left root.right

此時我們發現隊首元素為None，但是佇列不為空，所以我們再加入一個None。

queue: root.left root.right None

通過上述這種操作，我們就可以將每行的結尾確定，然後我們只要判斷當前出隊元素cur是不是空，如果不是的話，我們就將之前出隊的元素pre.next=cur。

class Solution:
    # @param root, a tree link node
    # @return nothing
    def connect
 
(self, root):
        if not root:
            return 
        
        q = [root, None]
        while q:
            node = q.pop(0)
            if node:
                node.next = q[0]
                if node.left:
                    q.append(node.left)
                    
                if node.right:
                    q.append(node.right)
            else:
                if q:
                    q.append(None)

這個問題可以不用佇列來做。我們可以將每一行的第一個元素當成起點，假設我們考慮當前元素cur

如果cur.left不為空，那麼我們令cur.left.next=cur.right。

如果cur.right和cur.next都不為空，那麼我們令cur.right.next = cur.next.left。然後cur=cur.next，進行下一波。

程式碼如下。

class Solution:
    # @param root, a tree link node
    # @return nothing
    def connect(self, root):
        node = root
        while node:
            cur = node
            while cur:
                if cur.left:
                    cur.left.next = cur.right
                    
                if cur.right and cur.next:
                    cur.right.next = cur.next.left
                    
                cur = cur.next
            
            node = node.left

基於同樣的思路，我們可以快速寫出遞迴的方案。

class Solution:
    # @param root, a tree link node
    # @return nothing
    def connect(self, root):
        if not root:
            return 
        
        if root.left:
            root.left.next = root.right
            
        if root.right and root.next:
            root.right.next = root.next.left
            
        self.connect(root.left)
        self.connect(root.right)           

reference:

https://leetcode.com/problems/populating-next-right-pointers-in-each-node/discuss/37472/A-simple-accepted-solution

我將該問題的其他語言版本新增到了我的GitHub Leetcode

如有問題，希望大家指出！！！