c語言二叉樹題目

題意

給定一個完美二叉樹，其所有葉子節點都在同一層，每個父節點都有兩個子節點。二叉樹定義如下：

struct Node {

int val;

Node *left;

Node *right;

Node *next;

}

填充它的每個 next 指針，讓這個指針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 指針設置為 NULL。

初始狀態下，所有 next 指針都被設置為 NULL。

示例：

輸入：{"$id":"1","left":{"$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}

輸出：{"$id":"1","left":{"$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}

解釋：給定二叉樹如圖 A 所示，你的函數應該填充它的每個 next 指針，以指向其下一個右側節點，如圖 B 所示。

提示：

你只能使用常量級額外空間。

使用遞歸解題也符合要求，本題中遞歸程序占用的棧空間不算做額外的空間復雜度。

思路

題目要求使用O（1）的額外空間，所以考慮類似BFS的算法。

因為樹是完美的，那么當前這一層和上一層的關系是緊密的，體現在上一層節點cur存在next不為null那么當前層cur.left也存在next并且cur.right也存在next，可以根據示例圖理解。每一層從上一層的最左邊節點的左孩子開始遍歷。

代碼

/*

// 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) {

        Node pre=root;

        while(pre!=null){

            Node cur=pre;

            while(cur!=null){

                if(cur.left!=null)

                    cur.left.next=cur.right;

                if(cur.right!=null&&cur.next!=null){

                    cur.right.next=cur.next.left;

                }

                cur=cur.next;

            }

            pre=pre.left;

        }

        return root;

    }

}