JZ8 二叉树的下一个结点

描述

给定一个二叉树其中的一个结点,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next指针。下图为一棵有9个节点的二叉树。树中从父节点指向子节点的指针用实线表示,从子节点指向父节点的用虚线表示



示例:

输入:{8,6,10,5,7,9,11},8

返回:9

解析:这个组装传入的子树根节点,其实就是整颗树,中序遍历{5,6,7,8,9,10,11},根节点8的下一个节点就是9,应该返回{9,10,11},后台只打印子树的下一个节点,所以只会打印9,如下图,其实都有指向左右孩子的指针,还有指向父节点的指针,下图没有画出来

分析

初拿到这道题,很明显看出是一个二叉树的中序遍历就可以解决的问题,但是仔细看了题目之后,发现,题目会给两个参数,而这两个参数组装成的是一个二叉树节点(可以是其中树的任意节点),这样的话,如果使用普通的遍历方法直接做,就会有问题,需要多一步遍历这个节点的next找到整棵树的根节点,之后使用dfs进行中序遍历得到结果。

代码

      /**
* JZ8 二叉树的下一个结点
* @param pNode
* @return
*/
public TreeLinkNode GetNext(TreeLinkNode pNode) {
//提出题目中要求对比的值
Integer value = pNode.val;
//通过不断的寻找next找到整棵树的根节点
while (pNode.next != null) {
pNode = pNode.next;
}
//结果队列
Queue<TreeLinkNode> queue = new LinkedList<>();
//dfs遍历使用的栈,储存没有遍历过的节点用
Stack<PosNode> treeStack = new Stack<>();
//根节点
PosNode rootNode = new PosNode(pNode);
//根节点加入栈
treeStack.push(rootNode);
//如果所有节点都已经遍历过就跳出循环
while (treeStack.size() > 0) {
//中序遍历,先遍历左子树
if (treeStack.peek().node.left != null && treeStack.peek().visitLeft == false) {
PosNode posNode = new PosNode(treeStack.peek().node.left);
//证明左子树访问过
treeStack.peek().visitLeft = true;
treeStack.push(posNode);
}else {
//把节点值值存储在结果队列中
queue.offer(treeStack.peek().node);
//证明左子树访问过
treeStack.peek().visitLeft = true;
//开始遍历右子树
if (treeStack.peek().node.right != null && treeStack.peek().isVisitRight == false) {
PosNode posNode = new PosNode(treeStack.peek().node.right);
treeStack.peek().isVisitRight = true;
treeStack.push(posNode);
}else {
//如果右子树也遍历过或者为空的话
treeStack.peek().isVisitRight = true;
//通过出栈寻找左右子树都没有遍历过的节点
while (treeStack.size() != 0 && treeStack.peek().isVisitRight == true && treeStack.peek().visitLeft == true)
treeStack.pop();
}
}
} //存储的中序遍历结果进行值的比较找出结果
while (queue.size() != 0) {
if (queue.peek().val != value) {
queue.poll();
}else {
queue.poll();
return queue.peek();
}
} //找不到的话返回空值
return null;
} /**
* 保存节点以及记录节点的左右子树是否访问过的表质量
*/
class PosNode{
TreeLinkNode node;
boolean visitLeft = false;
boolean isVisitRight = false; PosNode(TreeLinkNode node) {
this.node = node;
}
}

总结

需要熟练使用代码来遍历二叉树,本人的方法使用内存占用较高,后续可以去除结果队列,直接在遍历中使用标志量记录结果返回。

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