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。

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

进阶:

给定二叉树,

     1
/ \
2 3
/ \ \
4 5 7

调用你的函数后,该二叉树变为:

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

解题思路

利用层序遍历的思想,维护一个树节点队列,同时记录本层剩余的节点数和下一层的节点数。具体来说,初始先把根节点加入到队列中,每次从队列中取出一个节点:

  • 首先判断它是否有左右子节点,若有则分别将其加入到队列中,并将下一层的节点数加一
  • 然后从队列中弹出该节点,并将本层剩余节点数减一
  • 若本层还有剩余节点,说明此节点有同一层的兄弟节点,所以将其next指针指向队首节点
  • 若剩余节点数为0,说明遍历到本层的末尾,所以将剩余节点数置为下一层的节点数,并将下一层的节点数置为0

这样遍历直到队列为空,便可将树中所有next指针指向其同层兄弟节点。

代码

 /**
* 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:
void connect(TreeLinkNode *root) {
if(!root) return;
queue<TreeLinkNode*> q;
int nextLevel=,remain=;
q.push(root);
while(q.size()){
TreeLinkNode *node=q.front();
if(node->left){
nextLevel++;
q.push(node->left);
}
if(node->right){
nextLevel++;
q.push(node->right);
}
q.pop();
remain--;
if(remain)
node->next=q.front();
else{
remain=nextLevel;
nextLevel=;
}
}
}
};

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