本文主要是介绍LeetCode:116.填充每个节点的下一个右侧节点指针,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
文章目录
- 1.层次遍历
- 2.使用next层序遍历
- 3.递归方法
LeetCode:116.填充每个节点的下一个右侧节点指针
题目:
示例:
分析题意容易关注到只需要将每层结点连接起来,因此我们只需要把每层结点求出来即可,即使用层次遍历。
1.层次遍历
使用队列方式的层序遍历,将一层的结点进行连接。
时间复杂度: O ( n ) O(n) O(n)
空间复杂度: O ( n ) O(n) O(n)
class Solution {
public:Node* connect(Node* root) {if(!root) return NULL;queue<Node * > q;q.push(root);while(!q.empty()){int size = q.size();for(int i = 0;i < size;++i){if(q.front()->left)q.push(q.front()->left);if(q.front()->right)q.push(q.front()->right);Node * cur = q.front();q.pop();if(!q.empty() && i != size - 1)cur->next = q.front();}}return root;}
};
2.使用next层序遍历
进一步思考我们可以发现,由于我们将每层连接起来了,因此我们可以直接使用next
指针实现层序遍历的方法!
时间复杂度: O ( n ) O(n) O(n)
空间复杂度: O ( 1 ) O(1) O(1)
class Solution {
public:Node* connect(Node* root) {Node* start = root;while(start != nullptr){Node * floor = start;start = start->left;//start指向下一层的开始for(;floor != nullptr;floor = floor->next){//遍历该层if(floor->left){//是否有儿子floor->left->next = floor->right;if(floor->next)floor->right->next = floor->next->left;}}}return root;}
};
3.递归方法
根据进阶提示,也能使用递归方法,但是感觉递归的方法很难想。
主要体现在:
单子树递归肯定无法实现,两颗子树之间的连接,因此我们需要寻求更好的递归函数。
受到力扣hot100:101. 对称二叉树的启发,我们可以尝试使用双指针将两颗子树连接起来。
将整棵树画出来,从上向下看,我们如果使用双指针p
和q
,如果要连接该层(比如2连向3),则先将p
连向q
,那么我们定义函数的功能是让p
连向q
。
然后由于我们递归向下,所以递归方式要求不同子树之间也需要连接,则要满足:
p
的子树要连起来,所以递归调用函数传入p->left
和p->right
q
的子树要连起来,所以递归调用函数传入q->left
和q->right
p
和q
之间要连起来,所以递归调用函数传入p->right
和q->left
因此我们就实现了这个递归:
void connect_node(Node * & p,Node * & q){if(!p || !q) return;p->next = q;//连接p和qconnect_node(p->right,q->left);//中间需要连起来connect_node(p->left,p->right);//左子树需要连起来connect_node(q->left,q->right);//右子树需要连起来return;}
时间复杂度: O ( n ) O(n) O(n)
空间复杂度: O ( 1 ) O(1) O(1) (根据题设知忽略递归栈空间开销)
class Solution {
public:Node* connect(Node* root) {if(!root) return NULL;connect_node(root->left,root->right);return root;}void connect_node(Node * & p,Node * & q){if(!p || !q) return;p->next = q;connect_node(p->right,q->left);connect_node(p->left,p->right);connect_node(q->left,q->right);return;}
};
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