⭐算法入门⭐《二叉树 - 二叉搜索树》简单09 —— LeetCode 285. 二叉搜索树中的中序后继

一、题目

1、题目描述

  给定一棵二叉搜索树和其中的一个节点$p$，找到该节点在树中的中序后继。如果节点没有中序后继，请返回null。
  样例输入： root = [2,1,3], p = 1
  样例输出： 2

2、基础框架

• C语言 版本给出的基础框架代码如下：

struct TreeNode* inorderSuccessor(struct TreeNode* root, struct TreeNode* p) {}

3、原题链接

LeetCode 285. 二叉搜索树中的中序后继
LeetCode 剑指 Offer II 053. 二叉搜索树中的中序后继

二、解题报告

1、思路分析

  直接利用中序遍历生成一个递增序列以后，然后就是一个线性的查找过程了，查找到对应结点后返回数组中它的下一个节点，如果为最后一个结点，则返回NULL。

2、时间复杂度

  每个结点都需要访问，时间复杂度为 $O(n)$。

3、代码详解

#define maxn 10005
struct TreeNode* sum[maxn];
int size;

void inorder(struct TreeNode* root) {
    if(!root) {
        return ;
    }
    inorder(root->left);
    sum[size++] = root;            // (1)
    inorder(root->right);
}

struct TreeNode* inorderSuccessor(struct TreeNode* root, struct TreeNode* p) {
    int i;
    size = 0;
    inorder(root);
    if( p != sum[size-1] ) {
        for(i = 0; i < size; ++i) {
            if(p == sum[i]) {      // (2)
                return sum[i+1];
            }
        }
    }
    return NULL;                   // (3)
}

• $(1)$ 中序遍历，并且将结点存储到 sum 数组中；
• $(2)$ 线性查找，找到结点返回下一个结点；
• $(3)$ 如果都找不到，直接返回NULL;

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三、本题小知识

  二叉搜索树的中序遍历的结果为该二叉搜索树的递增序列。

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