【C++】117 填充每个节点的下一个右侧结点指针

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 。

这个问题可以通过层次遍历二叉树的方式来解决，具体步骤如下：

从根节点开始层次遍历二叉树。
在每一层中，遍历该层的所有节点，并将它们的 next 指针连接起来。
在遍历过程中，通过 next 指针可以找到每个节点的右侧节点，然后进行连接。

#include <queue>

using namespace std;

// 二叉树节点的结构
struct Node {
    int val;
    Node* left;
    Node* right;
    Node* next;
    Node(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr), next(nullptr) {}
};

void connect(Node* root) {
    if (root == nullptr) return;

    queue<Node*> q;
    q.push(root);

    while (!q.empty()) {
        int size = q.size();
        Node* prev = nullptr;

        // 遍历当前层的所有节点
        for (int i = 0; i < size; ++i) {
            Node* curr = q.front();
            q.pop();

            // 连接当前节点与前一个节点
            if (prev != nullptr) {
                prev->next = curr;
            }
            prev = curr;

            // 将当前节点的左右子节点入队
            if (curr->left != nullptr) q.push(curr->left);
            if (curr->right != nullptr) q.push(curr->right);
        }

        // 将最后一个节点的 next 指针设置为 nullptr
        if (prev != nullptr) {
            prev->next = nullptr;
        }
    }
}

int main() {
    // 创建二叉树
    Node* root = new Node(1);
    root->left = new Node(2);
    root->right = new Node(3);
    root->left->left = new Node(4);
    root->left->right = new Node(5);
    root->right->right = new Node(7);

    // 填充每个节点的 next 指针
    connect(root);

    return 0;
}