第一题 填充每个节点的下一个右侧节点指针
题目
解题思路
由于是在同一层次的操作,本题也可看作为层序遍历的变种,
只需要在层序遍历的过程中,加入每一层次节点的串联即可、
代码
func connect(root *Node) *Node {
if root == nil {
return root
}
// 初始化队列同时将第一层节点加入队列中,即根节点
queue := []*Node{root}
// 循环迭代的是层数
for len(queue) > 0 {
tmp := queue
queue = nil
// 遍历这一层的所有节点
for i, node := range tmp {
// 连接
if i+1 < len(tmp) {
node.Next = tmp[i+1]
}
// 拓展下一层节点
if node.Left != nil {
queue = append(queue, node.Left)
}
if node.Right != nil {
queue = append(queue, node.Right)
}
}
}
// 返回根节点
return root
}
复杂度分析
时间复杂度:O(N)。每个节点会被访问一次且只会被访问一次,即从队列中弹出,并建立 next 指针。
空间复杂度:O(N)。这是一棵完美二叉树,它的最后一个层级包含 N/2 个节点。广度优先遍历的复杂度取决于一个层级上的最大元素数量。这种情况下空间复杂度为 O(N)
优化
func connect(root *Node) *Node {
if root == nil {
return root
}
// 每次循环从该层的最左侧节点开始
for leftmost := root; leftmost.Left != nil; leftmost = leftmost.Left {
// 通过 Next 遍历这一层节点,为下一层的节点更新 Next 指针
for node := leftmost; node != nil; node = node.Next {
// 左节点指向右节点
node.Left.Next = node.Right
// 右节点指向下一个左节点
if node.Next != nil {
node.Right.Next = node.Next.Left
}
}
}
// 返回根节点
return root
}
作者:LeetCode-Solution
链接:https://leetcode-cn.com/problems/populating-next-right-pointers-in-each-node/solution/tian-chong-mei-ge-jie-dian-de-xia-yi-ge-you-ce-2-4/
来源:力扣(LeetCode)
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第二题 二叉搜索树中第k小的元素
题目
解题思路
二叉搜索树的性质为
左子树的值小于根节点,右子树的值大于根节点
由此可知,二叉搜索树的中序遍历序列即为从小到大排列的有序序列
便可轻易获取其中第k小的元素
代码
func kthSmallest(root *TreeNode, k int) int {
stack := []*TreeNode{}
for {
for root != nil {
stack = append(stack, root)
root = root.Left
}
stack, root = stack[:len(stack)-1], stack[len(stack)-1]
k--
if k == 0 {
return root.Val
}
root = root.Right
}
}
复杂度分析
时间复杂度:O(H+k),其中 HH 是树的高度。在开始遍历之前,我们需要 O(H) 到达叶结点。当树是平衡树时,时间复杂度取得最小值 O(logN+k);当树是线性树(树中每个结点都只有一个子结点或没有子结点)时,时间复杂度取得最大值 O(N+k)。
空间复杂度:O(H),栈中最多需要存储 H 个元素。当树是平衡树时,空间复杂度取得最小值 O(logN);当树是线性树时,空间复杂度取得最大值 O(N)