题解 | #二叉树的下一个结点#
二叉树的下一个结点
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算法思想一:暴力法
解题思路:
直接模拟题意。题意需要找到某个结点中序遍历的下一个结点,那很显然可以这样:
1、根据给出的结点求出整棵树的根节点
2、根据根节点递归求出树的中序遍历,存入res中
3、在res中查找当前结点,则当前结点的下一结点即为所求。
1、根据给出的结点求出整棵树的根节点
2、根据根节点递归求出树的中序遍历,存入res中
3、在res中查找当前结点,则当前结点的下一结点即为所求。
1、当找到当前结点是数组最后一个元素,则直接返回 None/Null
2、当找到当前结点不是数组最后一个元素,则返回下一个数组结点
二叉树中序遍历(DBHEIAFCG)图例:
代码展示:
Python版本
class Solution: def GetNext(self, pNode): # write code here # 中序遍历存储数组 res = [] cur = pNode while cur.next: cur = cur.next self.inorder(cur, res) for i in range(len(res)): if pNode == res[i]: # 判断 i 是不是最后一个结点,是则返回none,否则返回下一个数组结点 return None if i == len(res)-1 else res[i+1] return None # 递归遍历中序 def inorder(self, cur, res): if cur: self.inorder(cur.left, res) res.append(cur) self.inorder(cur.right, res)
复杂度分析:
时间复杂度O(N):N表示树的结点数量,递归遍历整个树结点,查找遍历数组,最差情况都是O(N)
空间复杂度O(N):存储二叉树中序遍历数组res占用空间O(N)
算法思想二:最优解法
解题思路:
仔细观察,可以把中序(DBHEIAFCG)下一结点归为几种类型:
1、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
2、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
3、无右子树,且结点是该结点父结点的右子树,则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
1、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
2、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
3、无右子树,且结点是该结点父结点的右子树,则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
代码展示:
JAVA版本
public class Solution { public TreeLinkNode GetNext(TreeLinkNode pNode) { if(pNode == null) return null; //如果当前结点的右子树是不为空 if(pNode.right != null){ pNode = pNode.right; while(pNode.left != null) pNode = pNode.left; return pNode; } //当前结点无右子树时,判断结点是父结点的左子树还是右子树 while(pNode.next != null){ if(pNode.next.left == pNode) return pNode.next; pNode = pNode.next; } return null; } }
复杂度分析:
时间复杂度O(N):N表示树的结点数量,最差情况查找整个二叉树
空间复杂度O1):不需要额外空间