剑指Offer 19. 二叉树的下一个节点-java实现

剑指Offer

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给定一棵二叉树的其中一个节点，请找出中序遍历序列的下一个节点。

注意：

如果给定的节点是中序遍历序列的最后一个，则返回空节点;
二叉树一定不为空，且给定的节点一定不是空节点；
数据范围
树中节点数量 [0,100]。
样例
假定二叉树是：[2, 1, 3, null, null, null, null]， 给出的是值等于2的节点。

则应返回值等于3的节点。

解释：该二叉树的结构如下，2的后继节点是3。
2
/
1 3

题解

如果当前节点有右儿子，则右子树中最左侧的节点就是当前节点的后继。比如F的后继是H；
如果当前节点没有右儿子，则需要沿着father域一直向上找，找到第一个是其father左儿子的节点，该节点的father就是当前节点的后继。比如当前节点是D，则第一个满足是其father左儿子的节点是F，则C的father就是D的后继，即F是D的后继。

时间复杂度：不论往上找还是往下找，总共遍历的节点数都不大于树的高度。所以时间复杂度是 O(h)，其中 hh 是树的高度。

 /**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode father;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public TreeNode inorderSuccessor(TreeNode p) {
        if(p == null) return null ;
        if(p.right != null ) {//如果有右孩子 则右子树的最左端是后继节点
            p = p.right ;
            while(p.left != null){
                p= p.left;
            }
            return p ;
        }
        //如果没有右孩子 有父节点  且还是父节点左孩子  返回父节点  如果是父节点的右儿子 那么继续P=p.father这样找下去
        while(p.father != null && p == p.father.right) {
             p = p.father ;
        }
        return p.father;
        //可以改写成这个  同一个意思
        //  while(p.father !=null){
        //     if(p.father.left==p)
        //         return p.father;
        //     p=p.father;
        // }
        // return null;
    }
}