lt.116. 填充每个节点的下一个右侧节点指针

[案例需求]

[思路分析一, 迭代法]

[代码实现]

/*
// Definition for a Node.
class Node {public int val;public Node left;public Node right;public Node next;public Node() {}public Node(int _val) {val = _val;}public Node(int _val, Node _left, Node _right, Node _next) {val = _val;left = _left;right = _right;next = _next;}
};
*/class Solution {public Node connect(Node root) {//层序遍历, queue存储, Queue<Node> queue = new ArrayDeque<>();if(root == null)return root;queue.add(root);Node res = root;// 目的是每一层连接起来while(!queue.isEmpty()){int size = queue.size();for(int i = 0; i < size; i++){root = queue.poll();//把每一层的结点连接起来, 每一层最后一个结点除外if(i < size - 1)root.next = queue.peek();if(root.left != null)queue.add(root.left);if(root.right != null)queue.add(root.right);}}return res;}
}

[思路分析二, 递归实现]

/*
// Definition for a Node.
class Node {public int val;public Node left;public Node right;public Node next;public Node() {}public Node(int _val) {val = _val;}public Node(int _val, Node _left, Node _right, Node _next) {val = _val;left = _left;right = _right;next = _next;}
};
*/class Solution {//1. 递归函数: 连接同一层的结点, 参数: 以当前节点为根节点的结点;// 返回值:  返回的是被看做根节点的当前节点public Node connect(Node root) {//2. 递归结束条件if(root == null)return root;//3. 单层递归逻辑if(root.left != null){//3.1 连接一棵子树内的左右结点root.left.next = root.right;//3.2 连接不同子树之间的右结点和左结点//上层的next结点已经是已知的, 所以我们利用root.next获取到root右边的那棵子树if(root.next != null)root.right.next = root.next.left;}//4. 递归调用connect(root.left);connect(root.right);return root;}
}

lt.117. 填充每个节点的下一个右侧节点指针 II

[案例需求]

[思路分析一, 借助队列的层序遍历]

毋庸多说, 这个解法跟上一题的思路完全一致

[代码实现]

/*
// Definition for a Node.
class Node {public int val;public Node left;public Node right;public Node next;public Node() {}public Node(int _val) {val = _val;}public Node(int _val, Node _left, Node _right, Node _next) {val = _val;left = _left;right = _right;next = _next;}
};
*/class Solution {public Node connect(Node root) {if(root == null)return root;Queue<Node> queue = new ArrayDeque<>();queue.add(root);Node res = root;while(!queue.isEmpty()){int size = queue.size();for(int i = 0; i < size; i++){root = queue.poll();if(i < size - 1){root.next = queue.peek();}if(root.left != null)queue.add(root.left);if(root.right != null)queue.add(root.right);}}return res;}
}

[思路分析二, ]

空间复杂度为O(1)的解法:
遍历每一层节点, 当前层的节点为 cur. 如果这个节点的左孩子,不为空, 那么我们可以把这个左孩子看做是链表, 把它连接到dummy为虚节点的链表中即可(具体来说就是使用temp遍历进行连接)
代码的写法就是两个while循环, 外层的while循环负责整棵树的遍历, cur(当前层节点) 和下一层链表 (dummy, temp)的向下移动;
内层的while循环负责当前层cur 的遍历, 以及cur的左右孩子节点连接到链表中的操作;
参考题解: 点我

[代码实现]

/*
// Definition for a Node.
class Node {public int val;public Node left;public Node right;public Node next;public Node() {}public Node(int _val) {val = _val;}public Node(int _val, Node _left, Node _right, Node _next) {val = _val;left = _left;right = _right;next = _next;}
};
*/class Solution {public Node connect(Node root) {if (root == null)return root;//cur我们可以把它看做是每一层的链表Node cur = root;Node dummy = new Node(0);while (cur != null) {dummy.next = null;//遍历当前层的时候，为了方便操作在下一//层前面添加一个哑结点（注意这里是访问//当前层的节点，然后把下一层的节点串起来）//pre表示访下一层节点的前一个节点Node pre = dummy;//然后开始遍历当前层的链表while (cur != null) {if (cur.left != null) {//如果当前节点的左子节点不为空，就让pre节点//的next指向他，也就是把它串起来pre.next = cur.left;//然后再更新prepre = pre.next;}//同理参照左子树if (cur.right != null) {pre.next = cur.right;pre = pre.next;}//继续访问这样行的下一个节点cur = cur.next;}//把下一层串联成一个链表之后，让他赋值给cur，//后续继续循环，直到cur为空为止cur = dummy.next;}return root;}
}

class Solution {public Node connect(Node root) {//把每一层看做是一个链表. 当遍历当前层的时候, 把下一层当做链表连接起来;if(root == null)return root;Node dummy = new Node(-1);Node cur = root;while(cur != null){Node temp = dummy;dummy.next = null; // 跟上一层的链表撇清关系//当前层.// 如果当前节点的左孩子不为空, 就用dummy所在的链表连接起来, 同理右孩子也是如此while(cur != null){if(cur.left != null){temp.next = cur.left;temp = temp.next;}if(cur.right != null){temp.next = cur.right;temp = temp.next;}cur = cur.next;}//转到当前层的下一层进行遍历cur = dummy.next;}return root;}
}

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