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[Leetcode] Populating next right pointer in each node ii 填充每个节点的右指针

2024-10-04 12:11:39   212人阅读

Follow up for problem "Populating Next Right Pointers in Each Node".

What if the given tree could be any binary tree? Would your previous solution still work?

Note:

  • You may only use constant extra space.

 

For example,
Given the following binary tree,

         1
       /        2    3
     / \        4   5    7

 

After calling your function, the tree should look like:

         1 -> NULL
       /        2 -> 3 -> NULL
     / \        4-> 5 -> 7 -> NULL

 这一题和上一题Populating next right pointer in each node的区别在于二叉树不是完美二叉树，所以每次的第一个结点不一定是沿着左子树的最左端一直向下。这样层与层转变，就不一样。

方法一：

代码原出处没有解释，这里给出个人理解。上一题是这题的特殊情况，所以这题的代码也能通过上一题。

核心思想是：层次遍历。最外层的while循环是，负责层层之间的转化。 先将同层中的前结点和下一层的首结点标记为nullptr。内层while循环是负责某一层的遍历。对某一层，先确定下一层的首结点，这里是用firNode来实现的。

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特别值得注意： 当cur=4时，重新进入内层while循环，因，4为叶节点，故，循环内的第二、三个if条件都不满足，firNode依旧为nullptr，此时cur=cur->next；再次循环，firNode=6，完成层层之间的转换。说明，firNode不是没有条件的在左右孩子中选择。

 

/**
 * Definition for binary tree with next pointer.
 * struct TreeLinkNode {
 *  int val;
 *  TreeLinkNode *left, *right, *next;
 *  TreeLinkNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    void connect(TreeLinkNode *root) 
    {
        TreeLinkNode *cur=root;
        while(cur)
        {
            TreeLinkNode *firNext=nullptr;  //下一层的第一个结点
            TreeLinkNode *prev=nullptr;     //同一层中的前结点
            while(cur)
            {
                if(firNext==nullptr)
                    firNext=cur->left?cur->left:cur->right;
                if(cur->left)
                {
                    if(prev)
                        prev->next=cur->left;
                    prev=cur->left;
                }
                if(cur->right)
                {
                    if(prev)
                        prev->next=cur->right;
                    prev=cur->right;
                }
                cur=cur->next;
            }
            cur=firNext;
        }
    }
};

 方法二：

递归，虽然不满题意，但有利于熟悉递归算法，依旧写在这。代码来源Grandyang博友。

 

// Recursion, more than constant space
class Solution {
public:
    void connect(TreeLinkNode *root) {
        if (!root) return;
        TreeLinkNode *p = root->next;
        while (p) {
            if (p->left) {
                p = p->left;
                break;
            }
            if (p->right) {
                p = p->right;
                break;
            }
            p = p->next;
        }
        if (root->right) root->right->next = p; 
        if (root->left) root->left->next = root->right ? root->right : p; 
        connect(root->right);
        connect(root->left);
    }
};

 

[Leetcode] Populating next right pointer in each node ii 填充每个节点的右指针


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