寻找二叉树的下一个节点

寻找二叉树的下一个节点

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题目描述

给定一个二叉树其中的一个结点，请找出中序遍历顺序的下一个结点并且返回。注意，树中的结点不仅包含左右子结点，同时包含指向父结点的next指针 .

示例:

输入:{8,6,10,5,7,9,11},8

返回:9

解析:这个组装传入的子树根节点，其实就是整颗树，中序遍历{5,6,7,8,9,10,11}，根节点8的下一个节点就是9，应该返回{9,10,11}，后台只打印子树的下一个节点，所以只会打印9，如下图，其实都有指向左右孩子的指针，还有指向父节点的指针，下图没有画出来

数据范围：节点数满足 ，节点上的值满足

要求：空间复杂度 ，时间复杂度

输入描述：

输入分为2段，第一段是整体的二叉树，第二段是给定二叉树节点的值，后台会将这2个参数组装为一个二叉树局部的子树传入到函数GetNext里面，用户得到的输入只有一个子树根节点

返回值描述：

返回传入的子树根节点的下一个节点，后台会打印输出这个节点

示例1

输入：{8,6,10,5,7,9,11},8

返回：9

示例2

输入：{8,6,10,5,7,9,11},6

返回：7

创建二叉树

class TreeNode {
    public Integer val;
    public TreeNode left;
    public TreeNode right;
    public TreeNode next;

    public TreeNode() {
    }

    public TreeNode(Integer val) {
        this.val = val;
    }


    public Integer getVal() {
        return val;
    }

    public TreeNode getNext() {
        return next;
    }

    public void setNext(TreeNode next) {
        this.next = next;
    }

    public void setVal(Integer val) {
        this.val = val;
    }

    public TreeNode getLeft() {
        return left;
    }

    public void setLeft(TreeNode left) {
        this.left = left;
    }

    public TreeNode getRight() {
        return right;
    }

    public void setRight(TreeNode right) {
        this.right = right;
    }
}


//中序遍历 左根右
static List<Integer> middleList = new ArrayList<>();
public static void middleTraverse(TreeNode node) {
    if (node.left != null) {
        middleTraverse(node.left);
    }
    middleList.add(node.val);
    if (node.right != null) {
        middleTraverse(node.right);
    }
}

寻找节点

//二叉树的下一个节点
    /**
     * 仔细观察，(前序 ABDEHICFG)  中序（DBHEIAFCG） 下一结点归为几种类型：
     * 1、有右子树，下一结点是右子树中的最左结点，例如 B，下一结点是 H
     * 2、无右子树，且结点是该结点父结点的左子树，则下一结点是该结点的父结点，例如 H，下一结点是 E
     * 3、无右子树，且结点是该结点父结点的右子树，则一直沿着父结点追朔，直到找到某个结点是其父结点的左子树，
     * 如果存在这样的结点，那么这个结点的父结点就是我们要找的下一结点。例如 I，下一结点是 A；例如 G，
     * 并没有符合情况的结点，所以 G 没有下一结点
     * @param node
     * @return
     */
    public static TreeNode getTreeNode(TreeNode node) {
        if(node == null){
            return null;
        }
        //如果当前节点的右子树不为空
        if(node.right != null) {
            node = node.right;
            while (node.left != null) {
                node = node.left;
            }
            return node;
        }

        //当前节点无右子树时，判断节点是父节点的左子树还是右子树
        //中序（DBHEIAFCG）
        while (node.next != null) {
            if(node.next.left == node) {
                return node.next;
            }
            node = node.next;
        }
        return null;
    }

验证

public static void main(String[] args) {
        //下面 1代表A 2代表B 以此类推
        TreeNode node1 = new TreeNode(1);
        TreeNode node2 = new TreeNode(2);
        TreeNode node3 = new TreeNode(3);
        TreeNode node4 = new TreeNode(4);
        TreeNode node5 = new TreeNode(5);
        TreeNode node6 = new TreeNode(6);
        TreeNode node7 = new TreeNode(7);
        TreeNode node8 = new TreeNode(8);
        TreeNode node9 = new TreeNode(9);

        node1.setLeft(node2);
        node1.setRight(node3);
        node2.setLeft(node4);
        node2.setRight(node5);
        node5.setLeft(node8);
        node5.setRight(node9);
        node3.setLeft(node6);
        node3.setRight(node7);

        node4.setNext(node2);
        node2.setNext(node8);
        node8.setNext(node5);
        node5.setNext(node9);
        node9.setNext(node1);
        node1.setNext(node6);
        node6.setNext(node3);
        node3.setNext(node7);

        middleTraverse(node1);
        System.out.println(middleList);

        TreeNode treeNode = getTreeNode(node2);
        System.out.println(treeNode.getVal());
    }