二叉树连接右指针

原题

　　Given a binary tree

struct TreeLinkNode {
      TreeLinkNode *left;
      TreeLinkNode *right;
      TreeLinkNode *next;
    }

 

　　Populate each next pointer to point to its next right node. If there is no next right node, the next pointer should be set to NULL.
　　Initially, all next pointers are set to NULL.
　　Note:
　　You may only use constant extra space.
　　You may assume that it is a perfect binary tree (ie, all leaves are at the same level, and every parent has two children).
　　For example,
　　Given the following perfect binary tree,

1
       /  \
      2    3
     / \  / \
    4  5  6  7

 

　　After calling your function, the tree should look like:

1 -> NULL
       /  \
      2 -> 3 -> NULL
     / \  / \
    4->5->6->7 -> NULL

 

 

题目大意

　　给定一棵二叉树，有一个next指针，将它们的每一层连接起来。只能使用常量额外空间，树是一棵完美二叉树。

解题思路

　　将树的每一层节点用next串起来。这样每一层也会造成一个单链表。而每层的链表头，则是，根的左孩子，左孩子，左孩子。利用双循环，外层循环，沿着根的左孩子，一直向下。内层循环，负责将下一层的节点串起来。即，将本身右孩子放到左孩子的next上，而右孩子，则可经过本身的next指针，找到右邻居。

代码实现

树结点类

public class TreeLinkNode {
    TreeLinkNode left;
    TreeLinkNode right;
    TreeLinkNode next;
}

 

算法实现类

public class Solution {

    public void connect(TreeLinkNode root) {

        TreeLinkNode node;
        // 题中假设了输入的树是一棵彻底叉树
        // 第一个循环用来处理整个树
        // root.left != null若是不用，则处理到最后第一个没有左右子树的结点会出错
        while (root != null && root.left != null) {
            // 每一个root表示第一个层的第一个结点
            // node记录每个层的第一个结点
            node = root;

            // 处理每一个层
            while (node != null) {
                // 表示链接的是同一个结点的下的两子结点
                node.left.next = node.right;
                // node不是某个层的最后一个结点
                if (node.next != null) {
                    // 将这个结点的右子结点链接到这个结点的同层相邻结点的左子结点上
                    node.right.next = node.next.left;
                }

                // 移动到同层的下一个结点
                node = node.next;
            }

            // 移动到下一层的第一个结点
            root = root.left;
        }

    }
}