LeetCode-Python-117. 填充每个节点的下一个右侧节点指针 II

    xiaoxiao2022-07-13  154

    给定一个二叉树

    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。

     

    示例:

    输入:{"$id":"1","left":{"$id":"2","left":{"$id":"3","left":null,"next":null,"right":null,"val":4},"next":null,"right":{"$id":"4","left":null,"next":null,"right":null,"val":5},"val":2},"next":null,"right":{"$id":"5","left":null,"next":null,"right":{"$id":"6","left":null,"next":null,"right":null,"val":7},"val":3},"val":1} 输出:{"$id":"1","left":{"$id":"2","left":{"$id":"3","left":null,"next":{"$id":"4","left":null,"next":{"$id":"5","left":null,"next":null,"right":null,"val":7},"right":null,"val":5},"right":null,"val":4},"next":{"$id":"6","left":null,"next":null,"right":{"$ref":"5"},"val":3},"right":{"$ref":"4"},"val":2},"next":null,"right":{"$ref":"6"},"val":1} 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。

     

    提示:

    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。

    第一种思路:

    层序遍历,跟LeetCode-Python-116. 填充每个节点的下一个右侧节点指针的第一种思路一样。

    第二种思路:

    递归,分类讨论:

    当一个Node既有左孩子又有右孩子的时候,显然左孩子的next就是右孩子,右孩子的next得在Node的next里往右找,直到某个节点有孩子,这个孩子就是Node.right的next。

    当一个Node只有左孩子的时候,左孩子的next得在Node的next里往右找。

    当一个Node只有右孩子的时候,右孩子的next得在Node的next里往右找。

    所以不妨用一个辅助函数findCousin(node, parent)来找到node.next,其中node是parent的子节点

    对于一个需要找Cousin节点的node, 首先看叔叔节点parent.next有没有孩子,

    如果有左孩子,那么很好这个左孩子就是结果,

    如果没有左孩子但是有右孩子,那么也不错,这个右孩子是结果,

    如果parent.next没有孩子,那么糟了,还得继续找更小的叔叔,即parent.next.next……

    一直这么找下去,直到找到一个有孩子的叔叔,那么返回这个孩子,或者找完所有的叔叔,它们都没有孩子……

     

    这道题比较关键的地方在于递归部分要先处理右子树再处理左子树,因为根据上面的分析,找一个节点的next需要用它父亲节点的next一路往右找,所以必须先把右边部分搞定,左子树才能利用正确的next关系进行查找。

    class Solution(object): def connect(self, root): """ :type root: Node :rtype: Node """ if not root or (not root.left and not root.right): return root def findCousin(node, parent): tmp = parent.next while(tmp): if tmp.left: node.next = tmp.left break elif tmp.right: node.next = tmp.right break tmp = tmp.next if root.left and root.right: root.left.next = root.right findCousin(root.right, root) elif root.left: findCousin(root.left, root) elif root.right: findCousin(root.right, root) # print root.val, root.right.next self.connect(root.right) self.connect(root.left) return root

     

     

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