【LeetCode:117. 填充每个节点的下一个右侧节点指针 II | DFS | BFS】

算法题

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题目链接

• 117. 填充每个节点的下一个右侧节点指针 II

⛲ 题目描述

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 。

提示：

树中的节点数在范围 [0, 6000] 内
-100 <= Node.val <= 100
进阶：

你只能使用常量级额外空间。
使用递归解题也符合要求，本题中递归程序的隐式栈空间不计入额外空间复杂度。

求解思路&实现代码&运行结果

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⚡ DFS

求解思路

1. 题目让我们求解的是填充二叉树每一层中每一个节点的next节点。
2. 当然，我们也可以使用dfs来求解，主要思路是先通过开辟一个集合空间，通过每一层的深度，也就是下标位置，记录二叉树上每一层的开始节点。
3. 递归开始的时候，如果当前的深度等于集合的大小的，说明此时正好是每一层二叉树的开始位置，此时直接加入集合即可，否则，我们需要先找到深度层中最后一个节点，并把当前节点加入尾端即可。最后，不要忘了将当前加入的节点更新为最后一个节点（更直观的表述是当前层的头节点）。
4. 实现代码如下。

实现代码

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

    public Node() {}
    
    public Node(int _val) {
        val = _val;
    }

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

class Solution {

    public List<Node> list = new ArrayList<>();

    public Node connect(Node root) {
        dfs(root,0);
        return root;
    }

    public void dfs(Node node, int depth) {
        if(node == null){
            return;
        }
        if (depth == list.size()) {
            list.add(node);
        }else{
            list.get(depth).next = node;
            list.set(depth,node);
        }
        dfs(node.left,depth+1);
        dfs(node.right,depth+1);
    }
}

运行结果

⚡ BFS

求解思路

1. 题目让我们求解的是填充二叉树每一层中每一个节点的next节点。
2. 首先，我们先用bfs求解，但是需要注意的是，我们需要维护一个preLeft指针，主要用于当前层中前一个节点，为了找到整层中的所有节点，将其连接起来。
3. 实现代码如下。

实现代码

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

    public Node() {}
    
    public Node(int _val) {
        val = _val;
    }

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

class Solution {
    public Node connect(Node root) {
        if(root==null) return root;
        Queue<Node> queue=new LinkedList<>();
        queue.add(root);
        root.next=null;
        while(!queue.isEmpty()){
            int size=queue.size();
            Node preLeft=null;
            for(int i=0;i<size;i++){
                Node n=queue.poll();
                if(n.left!=null){
                    queue.add(n.left);
                }   
                if(n.right!=null){
                    queue.add(n.right);
                }
                if(preLeft!=null){
                    preLeft.next=n;
                }
                preLeft=n;
            }
        }
        return root;
    }
}

运行结果

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共勉

最后，我想和大家分享一句一直激励我的座右铭，希望可以与大家共勉！