二叉树的下一结点

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。

两种方法
方法一:还原为二叉树求解
因为题中定义的结点还包含其父亲结点的指针,那么我们很容易就可以找到根结点。然后保存中序遍历,再找出给定结点的下一结点。

代码如下:

import java.util.*;
public class Solution {
//因为中序遍历使用了递归
//所以要在类内,方法外定义一个list保存中序遍历的结点
    ArrayList<TreeLinkNode>list=new ArrayList<>();
    public TreeLinkNode GetNext(TreeLinkNode pNode) {
        TreeLinkNode head=pNode;
        while(head.next!=null){
          head=head.next;
        }
      inorder(head);
      for(int i=0;i<list.size()-1;i++){
          if(list.get(i)==pNode){
              return list.get(i+1);
          }
      }
      return null;
    }
    public void inorder(TreeLinkNode head){
       if(head==null) return;
        inorder(head.left);
        list.add(head);
        inorder(head.right);
    }
}

方法二:就是直接顺着该结点找他的下一个结点
中序遍历:左根右
三种情况:在这里插入图片描述

  1. 有右树 直接返回右树的最左
    如果是A,下一结点就是F
  2. 无右树 该结点时其父亲结点的左树,直接返回父亲结点
    例如H,下一结点就是E
    3.无右树 该结点时其父亲结点的右树
    例如I,下一结点是A
    因为I位于整棵树的左边,i走完了说明左子树走完了,返回的是这个左子树的父亲结点,即第一个向左的父亲结点
    例如G,下一结点是null
    G位于整棵树的右边,它没有右树,说明整棵树已经走完了,所以为空。
    所以第三种情况主要是判断,该结点的父亲结点是不是某个结点的左。

代码如下:

public TreeLinkNode GetNext(TreeLinkNode pNode) {
        if(pNode==null) return null;
        //右子树不为空,下一节点就是右子树的最左
        if(pNode.right!=null){
            TreeLinkNode cur=pNode.right;
            while(cur.left!=null){
                cur=cur.left;
            }
            return cur;
        }
        //右子树为空,该节点是父节点的左树,直接返回父节点(左根右)
        if(pNode.next!=null && pNode==pNode.next.left){
            return pNode.next;
        }
        //右子树为空,该节点是父节点的右树,如果是左子树的右树直接返回父节点的父节点
        //右子树的右树就走完了
        //判断是左子树的还是右子树的,如果是左边的右树,至少有一个节点是父节点的左树;右边则没有
        if(pNode.next!=null){
            TreeLinkNode pNext=pNode.next;
            while(pNext.next!=null && pNext.next.right==pNext){
                pNext=pNext.next;
            }
            return pNext.next;
        }
        return null;
    }
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