【LeetCode-面试算法经典-Java实现】【117-Populating Next Right Pointers in Each Node（二叉树链接右指针II）】

【117-Populating Next Right Pointers in Each Node（二叉树链接右指针II）】

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原题

　　Follow up for problem “Populating Next Right Pointers in Each Node”.
　　What if the given tree could be any binary tree? Would your previous solution still work?
　　Note:
　　You may only use constant extra space.
　　For example,
　　Given the following binary tree,

         1       /  \      2    3     / \    \    4   5    7

　　After calling your function, the tree should look like:

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

题目大意

　　给定一棵二叉树，有一个next指针，将它们的每一层链接起来。只能使用常量额外空间，树是一棵任意的二叉树。

解题思路

　　将树的每一层节点用next串起来。这样每一层也会形成一个单链表。而每层的链表头，则是，根的左孩子，左孩子，左孩子。利用双循环，外层循环，沿着根的左孩子，一直向下。内层循环，负责将下一层的节点串起来。即，将自己右孩子放到左孩子的next上，而右孩子，则可通过自己的next指针，找到右邻居。

代码实现

树结点类

public class TreeLinkNode {    TreeLinkNode left;    TreeLinkNode right;    TreeLinkNode next;}

算法实现类，使用常量空间

public class Solution {    public void connect(TreeLinkNode root) {        TreeLinkNode queue = root;        TreeLinkNode level = new TreeLinkNode(0);        while (queue != null) {            level.next = null;            TreeLinkNode current = level;            while (queue != null) {                if (queue.left != null) {                    current.next = queue.left;                    current = current.next;                }                if (queue.right != null) {                    current.next = queue.right;                    current = current.next;                }                queue = queue.next;            }            queue = level.next;        }    }}

算法实现类，使用非常量空间

import java.util.Iterator;import java.util.LinkedList;import java.util.List;public class Solution {    public void connect(TreeLinkNode root) {        if (root != null) {            // 保存结点            List<TreeLinkNode> list = new LinkedList<>();            // 当前处理的结点的前一个结点            TreeLinkNode prev = null;            // 当前处理的结点            TreeLinkNode node;            // 当前层剩余的结点个数            int curr = 1;            // 记录下一层的元素个数            int next = 0;            // 根结点入队            list.add(root);            // 队列非空            while (list.size() > 0) {                // 删除队首元素                node = list.remove(0);                // 当前层剩余数减少                curr--;                // 左子树非空，左子结点入队                if (node.left != null) {                    list.add(node.left);                    next++;                }                // 右子树非空，右子结点入队                if (node.right != null) {                    list.add(node.right);                    next++;                }                // 如果当前层处理完了                if (curr == 0) {                    // 对下一层的元素进行串接                    Iterator<TreeLinkNode> iterable = list.iterator();                    if (iterable.hasNext()) {                        prev = iterable.next();                        while (iterable.hasNext()) {                            node = iterable.next();                            prev.next = node;                            prev = node;                        }                    }                    // 更新当前层剩余的结点数                    curr = next;                    // 重新统计下层结点数                    next = 0;                }            }        }    }}

评测结果

　　点击图片，鼠标不释放，拖动一段位置，释放后在新的窗口中查看完整图片。

　　使用常量空间

　　使用非常量空间

特别说明

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