leetcode 116. 填充每个节点的下一个右侧节点指针-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/yangyangcome/article/details/119759241

这篇博客介绍了如何在完美二叉树中填充next指针，使其指向下一个右侧节点。提供了迭代和递归两种解决方案，通过连接节点实现层序遍历的连续性。迭代版本通过双指针遍历每一层，递归版本则在每个节点处直接进行连接操作。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

题目描述
给定一个完美二叉树，其所有叶子节点都在同一层，每个父节点都有两个子节点。二叉树定义如下：
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。

示例：
输入：root = [1,2,3,4,5,6,7]
输出：[1,#,2,3,#,4,5,6,7,#]
在这里插入图片描述
解释：给定二叉树如图 A 所示，你的函数应该填充它的每个 next 指针，以指向其下一个右侧节点，如图 B 所示。序列化的输出按层序遍历排列，同一层节点由 next 指针连接，’#’ 标志着每一层的结束。

题目中给定的二叉树都有左右儿子，且初始情况下next指向的都是nullptr，观察图中的节点，2号节点的下一个指针指向的是1号节点的右节点，2号节点的右节点5的下一个节点指向的是2的下一个节点3的左节点。如果不做任何操作的话，示例中返回的是 [1,#,2,#,4,#] ，#表示的是每层的结束，也就是初始情况下每层都没连接起来。使用宽搜去依次连接，先将属于同一根节点的左右节点之间连边，然后连接分别属于两个子树的节点，即先连接2–>3,然后连接5–>6，然后再连接3与其下一个节点，由于3的下一个节点是空，因此不连接。下一层也是这个顺序。

迭代版本

class Solution {
public:
    Node* connect(Node* root) {
        if(!root) return root;
        auto head=root;
        while(root->left)
        {
            for(auto p=root;p;p=p->next)
            {
                p->left->next=p->right;
                if(p->next) p->right->next=p->next->left;
            }
            root=root->left;
        }
        return head;
    }
};

递归版本

class Solution {
public:
    Node* connect(Node* root) {
        if(!root ||!root->left) return root;
        root->left->next=root->right;
        if(root->next) root->right->next=root->next->left;
        connect(root->left);
        connect(root->right);
        return root;
    }
};