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力扣 116. 填充每个节点的下一个右侧节点指针 [无queue]

时间:2022-10-27 20:13:33浏览次数:65  
标签:Node 力扣 cur next queue root 节点 left

116. 填充每个节点的下一个右侧节点指针

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:[]

题解[递归和迭代]

用队列来实现层序遍历节点,内存消耗很高,其实无需队列来层序遍历,通过观察可以发现,当给定当前节点cur(1)的时候,可以直接通过cur->left->next=cur->right;将左子树指向右子树(2指向3);

那么5跟6如何连接呢?其实如果当前节点cur有指向,则表示当前节点cur不是树里面的最右边的节点(1,3,7), if(cur->next!=NULL)     cur->right->next=cur->next->left;将5指向6。

开始写递归函数层序遍历,节约queue,可是递归消耗系统栈,效果七三开。如何省略递归过程呢,实际上连接好,2-3,5-6等节点之后,就如同示例1中的FigureB,知道每层最左边的节点,就可以利用next的指向来遍历每一层的节点(即层序遍历),利用while循环和最左边节点就可以实现,可是每层最右边的节点不能通过next指向下一层,那就同样利用while循环来依次遍历每层的最左边节点,因为最左边节点的左子树就是下一层的最左边节点,所以利用left的指向来遍历每个左节点。

递归和迭代的代码都在下面。
递归
 class Solution {
public:
    void work(Node*& cur){//利用递归层序遍历
        if(cur->left){
            cur->left->next=cur->right;//连接2-3
            if(cur->next!=NULL)
                cur->right->next=cur->next->left;//连接5-6
            work(cur->left);
            work(cur->right);
        }
        
    }
    Node* connect(Node* root) {
        if(root==NULL){
            return root;
        }
        work(root);
        return root;
    }
};
迭代
 class Solution {
public:
    Node* connect(Node* root) {
        if(root==NULL){
            return root;
        }
        Node* leftNode=root;//存每层最左边的节点
        while(leftNode!=NULL){
            Node* cur=leftNode;//通过next遍历这层
            while(cur!=NULL){
                if(cur->left){
                    cur->left->next=cur->right;//连接2-3 
                    if(cur->next!=NULL)
                        cur->right->next=cur->next->left;//连接5-6
                }
                cur=cur->next;//往右走
            }
            leftNode=leftNode->left;//去下一层 
        }
        return root;
    }
};
       

标签:Node,力扣,cur,next,queue,root,节点,left
From: https://www.cnblogs.com/fudanxi/p/16833558.html

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