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116.填充每个节点的下一个右侧节点指针 (Medium)*

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。

提示*

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。

代码*

如果没有空间限制，那么可以用常规的 bfs 层序遍历，用队列存结点。有空间限制，但正好这是完美二叉树，也可以使用层序遍历，不使用队列。当然可以使用递归。

class Solution {
public:
    Node* connect(Node* root) {
        queue<Node*> helpQueue;
        if(root == nullptr) {
            return nullptr;
        }
        Node *cur = root;
        helpQueue.push(cur);
        Node *pre = nullptr;
        while(!helpQueue.empty()) {
            int len = helpQueue.size();
            pre = nullptr;
            for(int i = 0; i < len; i++) {
                cur = helpQueue.front();
                helpQueue.pop();
                if(i > 0) {
                    pre->next = cur;
                }
                pre = cur;
                if(cur->left != nullptr) {
                    helpQueue.push(cur->left);
                }
                if(cur->right != nullptr) {
                    helpQueue.push(cur->right);
                }
            }
        }
        return root;
    }
};

class Solution {
public:
    Node* connect(Node* root) {
        if(root == nullptr) {
            return nullptr;
        }
        Node *cur = root;
        Node *levelRoot = root;
        while(levelRoot != nullptr) {
            cur = levelRoot;
            while(cur != nullptr && cur->left != nullptr) {
                cur->left->next = cur->right;
                if(cur->next == nullptr) {
                    cur->right->next = nullptr;
                }else {
                    cur->right->next = cur->next->left;
                }
                cur = cur->next;
            }
            levelRoot = levelRoot->left;
        }
        return root;
    }
};

class Solution {
public:
    Node* connect(Node* root) {
        if(root == nullptr) {
            return nullptr;
        }
        if(root->left != nullptr) {
            root->left->next = root->right;
            root->right->next = (root->next == nullptr ? nullptr : root->next->left);
            connect(root->left);
            connect(root->right);
        }
        return root;
    }
};
最后更新: July 23, 2022