【算法题】二叉树的下一个结点-优快云博客

本文介绍了一种高效算法，用于在给定二叉树及其某个节点的情况下，寻找该节点在中序遍历下的下一个节点。通过三种情况的分析，包括右子树存在、当前节点为父节点的左子节点以及当前节点为父节点的右子节点，算法的时间复杂度优化至O(L)，L为两节点间的实际距离。

题目描述

给定一个二叉树和其中的一个结点，请找出中序遍历顺序的下一个结点并且返回。注意，树中的结点不仅包含左右子结点，同时包含指向父结点的指针。

分析
暴力求解法：根据父结点指针找到根结点，进行中序遍历找到下一个结点即可，时间复杂度O(n)。
根据几种情况下的分析，时间复杂度可优化到O(L)，L为该结点与后继结点在树中的实际距离。
1）如果该结点有右孩子，则找到右孩子的最左叶子结点返回；
2）如果该结点是父结点的左孩子，则将父结点返回；
3）如果该结点是父结点的右孩子，则继续向上查找（循环1~3），直到父结点为空，表示该结点没有后继结点。

代码


class TreeLinkNode {
    int val;
    TreeLinkNode left = null;
    TreeLinkNode right = null;
    TreeLinkNode next = null;

    TreeLinkNode(int val) {
        this.val = val;
    }
}

public class Solution {
    public TreeLinkNode GetNext(TreeLinkNode pNode) {
        if(pNode==null) return null;
        if(pNode.right!=null){
            TreeLinkNode tmp = pNode.right;
            while(tmp.left!=null) tmp=tmp.left;
            return tmp;
        }
        while(pNode.next!=null){
            if(pNode==pNode.next.left) return pNode.next;
            pNode=pNode.next;
        }
        return null;
    }
}