117. 填充每个节点的下一个右侧节点指针 II

1. 背

这道题本来可以很简答，一个队列，存储指针和它的行数就OK了，但是这道题的难点在于不用额外空间复杂度。
横向看一下，这一行是不是就是一个链表呢？
多加一个变量，用来存储第一有有效节点，什么是有效节点呢?就是左右节点中至少有一个不为空的。这个节点为啥不存第一个节点呢？而是存第一个有效节点呢？其实对于这一行来说是没有区别的，但是对于下一行的使用是有区别的。
下面介绍第二个变量，叫做pre，每次遍历一个节点，都是让pre的next指向当前节点。既然这样，pre的默认值是无意义的。因为pre的next才是第一个有效节点。

2. 题目

给定一个二叉树

struct Node {
int val;
Node *left;
Node *right;
Node *next;
}
填充它的每个 next 指针，让这个指针指向其下一个右侧节点。如果找不到下一个右侧节点，则将 next 指针设置为 NULL。

初始状态下，所有 next 指针都被设置为 NULL。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode.cn/problems/populating-next-right-pointers-in-each-node-ii
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3. 答案

/*
// Definition for a Node.
class Node {
public:
    int val;
    Node* left;
    Node* right;
    Node* next;

    Node() : val(0), left(NULL), right(NULL), next(NULL) {}

    Node(int _val) : val(_val), left(NULL), right(NULL), next(NULL) {}

    Node(int _val, Node* _left, Node* _right, Node* _next)
        : val(_val), left(_left), right(_right), next(_next) {}
};
*/

class Solution {
public:
    Node* connect(Node* root) {
        auto lastList = root;///<第一个有效节点
        while(nullptr!=lastList)
        {
            auto node = lastList;
            Node preNode(-1);
            auto pre = &preNode;///<所有的赋值都是从pre开始的，因此第一个pre是无效的。
            while(nullptr!=node)//遍历链表
            {
                if(node->left!=nullptr)
                {
                    pre->next = node->left;
                    pre = pre->next;
                }
                if(node->right!=nullptr)//<这里没用else if就很灵性，因为遍历是以节点为单位的，但是left还有可能要指向right
                {
                    pre->next = node->right;
                    pre = pre->next;
                }
                node = node->next;
            }
            
            /*寻找下一个有效节点*/
            while(lastList!=nullptr && lastList->left==nullptr && lastList->right==nullptr)
                lastList = lastList->next;
            if(lastList==nullptr)
                break;
            lastList = lastList->left==nullptr ? lastList->right:lastList->left;
        }
        return root;
    }
};