第116题：填充每个节点的下一个右侧节点指针

一． 问题描述

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。

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

二． 解题思路

本题思路：采用层序遍历+递归的方式进行求解。

步骤一：建立递归函数（临时变量list存储某一层的节点）。

步骤二：将list表中节点，依次用next连接起来，并最后一个节点的next==null，将list的节点子树依次存储到newlist中，重复步骤二进行递归。

步骤三：直到无子树时则返回。

三． 执行结果

执行用时 :1 ms, 在所有 java 提交中击败了46.65%的用户

内存消耗 :38 MB, 在所有 java 提交中击败了47.98%的用户

四． Java代码

class Solution {
    public Node connect(Node root) {
             if(root==null) {
            return root;
        }else {
            List<Node> list=new ArrayList<Node>();
            list.add(root);
            getTree(list);
            return root;
        }
    }
    
    public void getTree(List<Node> list) {
        if(list.size()==0) {
            return;
        }
        List<Node> data=new ArrayList<Node>();
        for(int i=0;i<list.size();i++) {
            if(i==list.size()-1) {
                list.get(i).next=null;
            }else {
                list.get(i).next=list.get(i+1);
            }
            
            if(list.get(i).left!=null) {
                data.add(list.get(i).left);
            }
            if(list.get(i).right!=null) {
                data.add(list.get(i).right);
            }
        }
        getTree(data);
    }
    
}