LeetCode 116. 填充每一个节点的下一个右侧节点指针

116. 填充每一个节点的下一个右侧节点指针

Difficulty: 中等

给定一个 **完美二叉树 **，其全部叶子节点都在同一层，每一个父节点都有两个子节点。二叉树定义以下：

struct Node {
  int val;
  Node *left;
  Node *right;
  Node *next;
}

填充它的每一个 next 指针，让这个指针指向其下一个右侧节点。若是找不到下一个右侧节点，则将 next 指针设置为 NULL。

初始状态下，全部 next 指针都被设置为 NULL。

进阶：

• 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作额外的空间复杂度。

示例：

输入：root = [1,2,3,4,5,6,7]
输出：[1,#,2,3,#,4,5,6,7,#]
解释：给定二叉树如图 A 所示，你的函数应该填充它的每一个 next 指针，以指向其下一个右侧节点，如图 B 所示。序列化的输出按层序遍历排列，同一层节点由 next 指针链接，'#' 标志着每一层的结束。

提示：

• 树中节点的数量少于 4096
• -1000 <= node.val <= 1000

Solution

Language: 所有题目

简单来讲，完美二叉树的定义是任意一个父节点都有两个子节点。题目的要求是填充每个节点的右侧next指针，而后咱们能够把它转化为求解二叉树的层序遍历，遍历二叉树每层的节点，而后把节点的next指针指向它的右侧，注意初始状态下，全部 next 指针都被设置为 NULL，因此不须要考虑每一层最后一个节点。

在实现层序遍历（BFS）的过程当中利用到了队列的性质：先入先出，每次从队列里pop出来的是该节点右侧的节点。

"""
# Definition for a Node.
class Node:
    def __init__(self, val: int = 0, left: 'Node' = None, right: 'Node' = None, next: 'Node' = None):
        self.val = val
        self.left = left
        self.right = right
        self.next = next
"""
​
class Solution:
    def connect(self, root: 'Node') -> 'Node':
        # BFS
        if not root:
            return 
        queue = [root]
        while queue:
            size = len(queue)
            for i in range(size):
                cur = queue.pop(0)
                
                if i < size - 1: # 层序遍历的最后一个元素不考虑
                    cur.next = queue[0]
                    
                if cur.left:
                    queue.append(cur.left)
                if cur.right:
                    queue.append(cur.right)
        return root