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

https://leetcode-cn.com/problems/populating-next-right-pointers-in-each-node/

• 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1：

public class Node {
    public int val;
    public Node left;
    public Node right;
    public Node next;

    public Node() {
    }
}

image

输入：root = [1,2,3,4,5,6,7]
输出：[1,#,2,3,#,4,5,6,7,#]
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。

提示：

• 树中节点的数量少于 4096
• -1000 <= node.val <= 1000

Java解法

思路：

• 类似于之前做层序边历，遍历的同时进行next节点的填充，这样做可以实现，但带来较大的开销

package sj.shimmer.algorithm.m3_2021;

import java.util.ArrayDeque;
import java.util.Queue;

/**
 * Created by SJ on 2021/3/25.
 */

class D57 {
    public static void main(String[] args) {
        
    }

    public Node connect(Node root) {
        Queue<Node> queue = new ArrayDeque<>();
        if (root != null) {
            queue.add(root);
        }
        while (!queue.isEmpty()) {
            Queue<Node> temp = new ArrayDeque<>();
            Node tempNode = null;
            while (!queue.isEmpty()) {
                Node poll = queue.poll();
                if (tempNode == null) {
                    tempNode = poll;
                } else {
                    tempNode.next = poll;
                    tempNode = poll;
                }
                if (poll.left != null) {
                    temp.add(poll.left);
                }
                if (poll.right != null) {
                    temp.add(poll.right);
                }
            }
            queue = temp;
        }
        return root;
    }

    public class Node {
        public int val;
        public Node left;
        public Node right;
        public Node next;

        public Node() {
        }
    }
}

image

官方解

https://leetcode-cn.com/problems/populating-next-right-pointers-in-each-node/solution/tian-chong-mei-ge-jie-dian-de-xia-yi-ge-you-ce-2-4/

1. 层次遍历

   解法一致

   • 时间复杂度：O(N)
   • 空间复杂度：O(N)

2. 使用已建立的 next 指针

   要利用已有的成果去完成

   在当前层做下层遍历，这样轻松解决问题

   同一父节点：root.left.next = root.right

   不同父节点：root1.right.next = root2.left

   注意细节上的边界情况即可