【剑指Offer】8.二叉树的下一个结点

题目

给定一个二叉树其中的一个结点，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next指针。下图为一棵有9个节点的二叉树。树中从父节点指向子节点的指针用实线表示，从子节点指向父节点的用虚线表示

示例：

输入：{8,6,10,5,7,9,11},8

返回:9

解析：这个组装传入的子树根节点，其实就是整颗树，中序遍历{5,6,7,8,9,10,11}，根节点8的下一个节点就是9，应该返回{9,10,11}，后台只打印子树的下一个节点，所以只会打印9，如下图，其实都有指向左右孩子的指针，还有指向父节点的指针，下图没有画出来

数据范围：节点数满足 1≤n≤50  ，节点上的值满足 1≤val≤100 
要求：空间复杂度 O(1)  ，时间复杂度 O(n) 

输入描述：

输入分为2段，第一段是整体的二叉树，第二段是给定二叉树节点的值，后台会将这2个参数组装为一个二叉树局部的子树传入到函数GetNext里面，用户得到的输入只有一个子树根节点

返回值描述：

返回传入的子树根节点的下一个节点，后台会打印输出这个节点

示例1

输入：{8,6,10,5,7,9,11},8

返回值：9

示例2

输入：{8,6,10,5,7,9,11},6

返回值：7

示例3

输入：{1,2,#,#,3,#,4},4

返回值：1

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示例4

输入：{5},5

返回值："null"

说明：不存在，后台打印"null"

解答

源代码

import java.util.*;
/*
public class TreeLinkNode {
    int val;
    TreeLinkNode left = null;
    TreeLinkNode right = null;
    TreeLinkNode next = null;

    TreeLinkNode(int val) {
        this.val = val;
    }
}
*/
public class Solution {
    public TreeLinkNode GetNext(TreeLinkNode pNode) {
        if (pNode.right != null) {
            pNode = pNode.right;

            while (pNode.left != null) {
                pNode = pNode.left;
            }

            return pNode;
        } else {
            while (pNode.next != null && pNode.next.left != pNode) {
                pNode = pNode.next;
            }

            if (pNode.next != null) {
                return pNode.next;
            } else {
                return null;
            }
        }
    }
}

总结

直接寻找分为三种情况

1.如果给出的结点有右子节点，则最终要返回的下一个结点即右子树的最左下的结点；

2.如果给出的结点无右子节点，则先要沿着左上方父节点爬树，一直爬到当前结点是其父节点的左子节点为止，返回的就是这个父节点；没有满足上述情况的则返回为null。