【LeetCode】116. 填充同一层的兄弟节点结题报告 (C++)

最新推荐文章于 2021-01-27 23:43:11 发布

原创最新推荐文章于 2021-01-27 23:43:11 发布 · 265 阅读

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本文介绍了一种在完美二叉树中填充每个节点的next指针的方法，使得每个节点的next指针指向其右侧相邻节点。采用深度优先遍历算法，巧妙地利用两个队列交替进行节点连接，实现常数空间复杂度。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

原题地址；https://lingkou.com/problems/populating-next-right-pointers-in-each-node/description/

题目描述：

给定一个二叉树

struct TreeLinkNode {
TreeLinkNode *left;
TreeLinkNode *right;
TreeLinkNode *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。

说明:

你只能使用额外常数空间。
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。
你可以假设它是一个完美二叉树（即所有叶子节点都在同一层，每个父节点都有两个子节点）。
示例:

给定完美二叉树，

1
/ \
2 3
/ \ / \
4 5 6 7
调用你的函数后，该完美二叉树变为：

1 -> NULL
/ \
2 -> 3 -> NULL
/ \ / \
4->5->6->7 -> NULL

解题方案：

深度优先遍历，注意精髓，使用两个队列。

/**
 * 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:
    queue<TreeLinkNode *> q1, q2;
    void connect(TreeLinkNode *root) {
        if(!root)
            return;
        q1.push(root);
        while(!q1.empty() || !q2.empty())
            if(!q1.empty()){ 
                while(!q1.empty()){
                    TreeLinkNode* tmp = q1.front();
                    q1.pop();
                    if(tmp->left){
                        q2.push(tmp->left);
                        q2.push(tmp->right);
                    }
                    if(!q1.empty())
                        tmp->next = q1.front();
                }
            }
            else{   
                while(!q2.empty()){
                    TreeLinkNode* tmp = q2.front();
                    q2.pop();
                    if(tmp->left){
                        q1.push(tmp->left);
                        q1.push(tmp->right);
                    }
                    if(!q2.empty())
                        tmp->next = q2.front();
                }
            }
    }
};