116. 填充每个节点的下一个右侧节点指针
描述
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
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:[]
链接
https://leetcode.cn/problems/populating-next-right-pointers-in-each-node/
解题思路
思路一: 广度优先遍历
- 首先根元素入队
- 当队列不为空的时候
- 求当前队列的长度length
- 依次从队列中取 length个元素进行处理, 先取出队列中的第一个节点node,当node不是最后一个时,将node.next指向队列的第一个,然后进入下一次迭代
/**
* @param {Node} root
* @return {Node}
*/
var connect = function(root) {
if (root == null) return root;
let queue = [root];
while(queue.length) {
let len = queue.length;
for (let i = 0; i < len; i++) {
let node = queue.shift();
if (i < len - 1) {
node.next = queue[0];
}
node.left && queue.push(node.left);
node.right && queue.push(node.right);
}
}
return root;
};
时间复杂度: O(n), 其中 n 是二叉树的节点数
空间复杂度: O(n)
思路二: 使用已建立的 next 指针
分为两种情况:
- 两个子节点属于同一个父节点,则node.left.next = node.right;
- 不同父节点之间子节点, 由于已经在父节点这一层建立了 next 指针,因此可以直接通过第一个父节点的
next 指针找到第二个父节点, 然后在它们的孩子之间建立连接, node.right.next = node.next.left;
实现代码如下:
/**
* @param {Node} root
* @return {Node}
*/
var connect = function(root) {
if (root === null) return root;
let leftNode = root;
while (leftNode.left != null) {
let head = leftNode;
while (head != null) {
// 两个子节点属于同一个父节点
head.left.next = head.right;
if (head.next != null) {
// 不同父节点之间子节点
head.right.next = head.next.left;
}
// 指针向后移动
head = head.next;
}
// 去下一层的最左的节点
leftNode = leftNode.left;
}
return root;
}
时间复杂度: O(n), 其中 n 是二叉树的节点数
空间复杂度: O(1)文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-451292.html
参考资料
https://leetcode.cn/problems/populating-next-right-pointers-in-each-node/solution/tian-chong-mei-ge-jie-dian-de-xia-yi-ge-you-ce-2-4/文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-451292.html
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