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:
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。
由于是完美二叉树,因此不需要担心左子树存在右子树不存在的情况,也不用担心某一节点有子树,而同层的节点没有子树的情况发生。即要有都有,要没有都没有。
对于递归的话,一定要建立相邻节点的右子树和左子树的联系,要不然,每个节点的右子树的next都会是None,即如果父节点有Next节点的话,父节点的右子树的next是父节点next节点的左子树,这样才能建立联系。
"""
# Definition for a Node.
class Node:
def __init__(self, val, left, right, next):
self.val = val
self.left = left
self.right = right
self.next = next
"""
class Solution:
def connect(self, root: 'Node') -> 'Node':
if root == None:
return None
if root.left == None:
return root
root.left.next = root.right
if root.next: # 如果root.next存在的话
root.right.next = root.next.left
self.connect(root.left)
self.connect(root.right)
return root
非递归的话,其实可以通过队列,来进行层次遍历,但是这样的话,会超出空间复杂度的限制。
每一层节点的next节点的设置都是从最左边开始的,因此需要设置一个指示每一层最左边父节点的指针preNode。使得每次循环都是从preNode.left开始的。对于某一层来说,从左到右依次设置,每一次都需要检查父节点有没有next,要是有的话,建立父节点的右子节点与父节点next节点左子树之间的联系。
"""
# Definition for a Node.
class Node:
def __init__(self, val, left, right, next):
self.val = val
self.left = left
self.right = right
self.next = next
"""
class Solution:
def connect(self, root: 'Node') -> 'Node':
if root == None:
return None
preNode = root # 记录最左节点的信息
curNode = root # 记录当前子节点的父节点的信息随时更新
while True:
if curNode.left:
curNode.left.next = curNode.right
if curNode.next: # 检查父节点有没有next,有的话建立联系,
# 也说明这一层还没修改完,修改curNode为其next节点
curNode.right.next = curNode.next.left
curNode = curNode.next
else: #如果没有next节点了,说明这一层已经修改完了,
# 修改curNode到下一层的最左子节点,同时修改preNode,
curNode = preNode.left
preNode = curNode
else: # 如果curNode.left不存在,说明已经是最后一层了,打断循环
break
return root