leetcode_116 填充每个节点的下一个右侧节点指针

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要求

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。

进阶:

  • 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:

image.png

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

核心代码

"""
# Definition for a Node.
class Node:
    def __init__(self, val: int = 0, left: 'Node' = None, right: 'Node' = None, next: 'Node' = None):
        self.val = val
        self.left = left
        self.right = right
        self.next = next
"""

class Solution:
    def connect(self, root):
        # 递归
        self.dfs(root, None)
        return root
    
    def dfs(self, curr, next):
        if curr == None:
            return
        curr.next = next
        self.dfs(curr.left, curr.right)
        self.dfs(curr.right, None if curr.next == None else curr.next.left)

image.png

解题思路:我们使用递归的方式来解决此题,我们知道的是完美二叉树的左子树的next一定是右子树,右子树的next可有可无,右子树的next存在的情况是,其父节点的兄弟节点存在,next就是上面提到的兄弟节点的左子树,所以使用递归解比较简单。