二叉树的下一个节点
1.题目:
给定一个二叉树和其中的一个结点,请找出中序遍历顺序的下一个结点并且返回。注意,树中的结点不仅包含左右子结点,同时包含指向父结点的指针。
2.思路:
方法一:暴力解法
根据给出的结点求出整棵树的根节点 根据根节点递归求出树的中序遍历,存入vector 在vector中查找当前结点,则当前结点的下一结点即为所求。
虽然有点暴力,但是时间复杂度也是线性的,第一步:最坏为O(N), N为整棵树结点的个数。第二步:O(N), 第三步:最坏为O(N),
所以整的时间复杂度:3*O(N)
import java.util.ArrayList; public class Solution { ArrayList<TreeLinkNode> list=new ArrayList<>(); public TreeLinkNode GetNext(TreeLinkNode pNode) { //1.找到根节点 TreeLinkNode root=pNode; while(root.next!=null){ root=root.next; } //2.中序遍历,结果存入ArrayList数组中 inOrder(root); //3.遍历输出结果 for(int i=0;i<list.size();i++){ if(pNode==list.get(i)){ return i==list.size()-1?null:list.get(i+1); } } return null; } public void inOrder(TreeLinkNode root){ if(root.left!=null){ inOrder(root.left); } list.add(root); if(root.right!=null){ inOrder(root.right); } } }
方法二:不去遍历,寻找下一节点的特性
根据中序遍历的规则,下一节点要么是左子树,要那么是父节点
仔细观察,可以把中序下一结点归为几种类型:
有右子树,下一结点是右子树中的最左结点,例如 B,下一结点是 H 无右子树,且结点是该结点父结点的左子树,则下一结点是该结点的父结点,例如 H,下一结点是 E 无右子树,且结点是该结点父结点的右子树,则我们一直沿着父结点追朔,直到找到某个结点是其父结点的左子树,如果存在这样的结点,那么这个结点的父结点就是我们要找的下一结点。例如 I,下一结点是 A;例如 G,并没有符合情况的结点,所以 G 没有下一结点
public class Solution { public TreeLinkNode GetNext(TreeLinkNode pNode) { if(pNode==null){ return null; } //1.当前节点有右子树,则去递归寻找左子树 if(pNode.right!=null){ pNode=pNode.right; while(pNode.left!=null){ pNode=pNode.left; } return pNode; } //2.当前节点无右子树,且有父节点 while(pNode.next!=null){ //2.1当前节点为父节点的左子树 if(pNode.next.left==pNode){ return pNode.next; } //2.2当前节点为父节点的右子树,则继续往上找 pNode=pNode.next; } //3.既无右子树也父节点,即根节点返回null return null; } }