leetcode-117. 填充每个节点的下一个右侧节点指针 II

该博客主要讨论了一道关于填充二叉树每个节点的next指针的问题,要求使用常量级额外空间解决。博主提出了使用BFS策略,但注意到需要O(n)的空间复杂度,于是转向使用迭代方法。通过维护上一层的节点first_node和当前层的cur_node,博主实现了遍历并连接每个节点的next指针,同时确保了空间复杂度的优化。然而,给出的代码在时间和内存效率上未达到预期,导致运行超时和内存使用过高。

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117. 填充每个节点的下一个右侧节点指针 II

题目

给定一个二叉树

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。

进阶:

  • 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。
分析

首先看到这道题,想到BFS,但是需要空间复杂度为O(n)。这时考虑到上一层的节点BFS的顺序中优先通过next连在一起了,也就是说只要知道上一层最开始的节点first_node,就可以知道上面一层。所以一共需要初始化三个节点node–上一层遍历节点,cur_node–当前层遍历节点以及first_node–存储当前层第一个节点。注意每层结束后需要将first_node复制为node,相当于跳往下一层。并将first_node清空。

需要两次for循环,外面的遍历来遍历每一层,里面的遍历来遍历上一层node。

代码
public Node connect(Node root) {
    Node node = root;
    Node first_node = null;
    Node cur_node = null;
    while(node!=null){
        while(node!=null){
            if(node.left!=null){
                if(first_node==null){
                    first_node = node.left;
                    cur_node = node.left;
                }
                else {
                    cur_node.next = node.left;
                    cur_node = cur_node.next;
                }
            }
            if(node.right!=null){
                if(first_node==null){
                    first_node = node.right;
                    cur_node = node.right;
                }
                else {
                    cur_node.next = node.right;
                    cur_node = cur_node.next;
                }
            }
            node = node.next;

        }
        node = first_node;
        first_node = null;
    }

    return root;
}
结果

时间超过100%

内存超过22.59%

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