LeetCode 116 填充每个节点的下一个右侧节点

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• Leetcode 116 填充每个节点的下一个右侧节点
  • 方法1: 层序遍历(O(N)时间复杂度，O(N)空间复杂度)
  • 方法2: 利用已有的next指针(O(N)时间复杂度，O(1)空间复杂度)

Leetcode 116 填充每个节点的下一个右侧节点

将一个完美二叉树中每一个节点中的next指针指向同层右侧相邻节点，没有则指向null

方法1: 层序遍历(O(N)时间复杂度，O(N)空间复杂度)

执行用时：4 ms, 在所有 Java 提交中击败了20.62%的用户
内存消耗：40.2 MB, 在所有 Java 提交中击败了19.29%的用户

class Solution {
    //层序遍历，每层内设置next指针执行右边一个节点
    public Node connect(Node root) {
        if(root==null) {
            return root;
        }
        int currNodesNum = 1, nextNodesNum = 0;
        Queue<Node> nodeQueue = new LinkedList<>();
        Node peek = null;
        nodeQueue.offer(root);
        while(!nodeQueue.isEmpty()) {
            //取出两个节点
            peek = nodeQueue.poll();
            currNodesNum--;
            peek.next = (currNodesNum==0)?null:nodeQueue.peek();
            //添加下层节点
            if(peek.left!=null) {
                nodeQueue.offer(peek.left);
                nextNodesNum++;
            }
            if(peek.right!=null) {
                nodeQueue.offer(peek.right);
                nextNodesNum++;
            }
            //层交替
            if(currNodesNum==0) {
                currNodesNum = nextNodesNum;
                nextNodesNum = 0;
            }
        }
        return root;
    }
}

方法2: 利用已有的next指针(O(N)时间复杂度，O(1)空间复杂度)

• 以下代码同样适用于任意(非完美)二叉树

执行用时：0 ms, 在所有 Java 提交中击败了100.00%的用户
内存消耗：38.8 MB, 在所有 Java 提交中击败了92.16%的用户

class Solution {
    public Node connect(Node root) {
        if(root==null) {
            return null;
        }

        Node lastLeftMostNode = root;
        while(lastLeftMostNode!=null) {
            lastLeftMostNode = doOneFloor(lastLeftMostNode);
        }
        return root;
    }

    public Node doOneFloor(Node lastLeftMostNode) {
        Node currLeftMostNode = null;
        for(Node tmpLast=lastLeftMostNode, tmpCurr = currLeftMostNode; tmpLast != null;tmpLast = tmpLast.next) {
            //找到下一层左边第一个非null节点
            if(tmpCurr==null && !(tmpLast.left==null || tmpLast.right==null)) {
                tmpCurr = tmpLast.left!=null? tmpLast.left: tmpLast.right;
                currLeftMostNode = tmpCurr;
                if(tmpCurr==tmpLast.left && tmpLast.right!=null) {
                    tmpCurr.next = tmpLast.right;
                    tmpCurr = tmpCurr.next;
                }
            }
            //开始串联
            else if(tmpCurr!=null && !(tmpLast.left==null || tmpLast.right==null)){
                tmpCurr.next = tmpLast.left!=null? tmpLast.left: tmpLast.right;
                tmpCurr = tmpCurr.next;
                if(tmpCurr==tmpLast.left && tmpLast.right!=null) {
                    tmpCurr.next = tmpLast.right;
                    tmpCurr = tmpCurr.next;
                }
            }
        }

        return currLeftMostNode;
    }
}