力扣(LeetCode)116. 填充每个节点的下一个右侧节点指针(C++)

最新推荐文章于 2024-07-31 21:16:21 发布

原创最新推荐文章于 2024-07-31 21:16:21 发布 · 438 阅读

2 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#leetcode #c++ #算法 #模拟 #二叉树

墨染leetcode 专栏收录该内容

138 篇文章

订阅专栏

本文介绍了如何通过模拟层次遍历的方式，利用next指针实现树的连接，达到O(1)的空间复杂度。核心算法涉及调整节点之间的next指针，以完成树的结构重组。最后，展示了整个过程的时间复杂度为O(n)。

模拟

这题可以直接操作根节点，我们保存根结点，用作最终返回值。

填充每个结点的 $n e x t$ 指针，其实是树的层序遍历。由于 $n e x t$ 指针的存在，我们可以做到 $O (1)$ 的空间复杂度。

算法:
从根结点出发，利用 $n e x t$ 指针同层右移，每个结点的左儿子的 $n e x t =$ 右儿子，右儿子的 $n e x t =$ 下一结点的左儿子。

p->left->next = p->right;//左儿子的 next=右儿子
p->right->next = p->next->left;//右儿子的 next=下一结点的左儿子

一层遍历结束后， $r o o t$ 走到左儿子，进入下一层遍历。

class Solution {
public:
    Node* connect(Node* root) {
        if(!root) return root;
        Node *temp = root;
        while(root->left){
            for(auto p = root;p;p = p ->next){
                p->left->next = p->right;
                if(p->next) p->right->next = p->next->left;
            }
            root = root->left;
        }
        return temp;
    }
};

时间复杂度 : $O (n)$ ， $n$ 是结点个数，每个结点至多被遍历一次，时间复杂度 $O (n)$ 。
空间复杂度 : $O (1)$ ，只使用常量级空间。