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C++求解二叉樹的下一個結(jié)點(diǎn)問題

 更新時間：2022年04月01日 11:35:25   作者：翟天保Steven  
本文將通過C++求解以下問題：給定一個二叉樹其中的一個結(jié)點(diǎn)，請找出中序遍歷順序的下一個結(jié)點(diǎn)并且返回。文中示例代碼講解詳細(xì)，感興趣的可以了解一下

題目描述

給定一個二叉樹其中的一個結(jié)點(diǎn)，請找出中序遍歷順序的下一個結(jié)點(diǎn)并且返回。注意，樹中的結(jié)點(diǎn)不僅包含左右子結(jié)點(diǎn)，同時包含指向父結(jié)點(diǎn)的next指針。下圖為一棵有9個節(jié)點(diǎn)的二叉樹。樹中從父節(jié)點(diǎn)指向子節(jié)點(diǎn)的指針用實(shí)線表示，從子節(jié)點(diǎn)指向父節(jié)點(diǎn)的用虛線表示

示例:

輸入:{8,6,10,5,7,9,11},8

返回:9

解析:這個組裝傳入的子樹根節(jié)點(diǎn)，其實(shí)就是整顆樹，中序遍歷{5,6,7,8,9,10,11}，根節(jié)點(diǎn)8的下一個節(jié)點(diǎn)就是9，應(yīng)該返回{9,10,11}，后臺只打印子樹的下一個節(jié)點(diǎn)，所以只會打印9，如下圖，其實(shí)都有指向左右孩子的指針，還有指向父節(jié)點(diǎn)的指針，下圖沒有畫出來

數(shù)據(jù)范圍：節(jié)點(diǎn)數(shù)滿足1≤n≤50  ，節(jié)點(diǎn)上的值滿足1≤val≤100 

要求：空間復(fù)雜度 O(1)  ，時間復(fù)雜度 O(n) 

示例：

輸入：

{8,6,10,5,7,9,11},8

返回值：

9

解題思路

本題考察數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)樹的使用。兩個方法：

1）暴力破解。通過next指針獲取根結(jié)點(diǎn)，對其進(jìn)行中序排序，排序過程中用vector存儲，然后直接根據(jù)位置輸出即可。

2）結(jié)合中序排序性質(zhì)。若某個結(jié)點(diǎn)存在右子樹，則右子樹的最左孩子就是它的下一個結(jié)點(diǎn)；若不存在右子樹，則它的第一個右父親，就是它的下一個結(jié)點(diǎn)。

測試代碼

1)暴力破解

/*
struct TreeLinkNode {
    int val;
    struct TreeLinkNode *left;
    struct TreeLinkNode *right;
    struct TreeLinkNode *next;
    TreeLinkNode(int x) :val(x), left(NULL), right(NULL), next(NULL) {
        
    }
};
*/
class Solution {
public:
    TreeLinkNode* GetNext(TreeLinkNode* pNode) {
        if(!pNode)
            return NULL;
        // 確定根結(jié)點(diǎn)
        TreeLinkNode* root=pNode;
        while(root->next)
        {
            root=root->next;
        }
        // 中序排序
        vector<TreeLinkNode*> v;
        inorder(root,v);
        for(int i=0;i<v.size();++i)
        {
            if(v[i]==pNode&&(i+1)<v.size())
                return v[i+1];
        }
        return NULL;
    }
    
    // 排序
    void inorder(TreeLinkNode* root,vector<TreeLinkNode*> &v)
    {
        if(!root)
            return;
        // 中序排序
        inorder(root->left,v);
        v.push_back(root);
        inorder(root->right,v);
    }
};

2)結(jié)合中序排序性質(zhì)

/*
struct TreeLinkNode {
    int val;
    struct TreeLinkNode *left;
    struct TreeLinkNode *right;
    struct TreeLinkNode *next;
    TreeLinkNode(int x) :val(x), left(NULL), right(NULL), next(NULL) {
        
    }
};
*/
class Solution {
public:
    TreeLinkNode* GetNext(TreeLinkNode* pNode) {
        if(!pNode)
            return NULL;
        // 判斷是否存在右子樹
        if(pNode->right)
        {
            TreeLinkNode* target=pNode->right;
            // 取最左孩子
            while(target->left)
            {
                target=target->left;
            }
            return target;
        }
        // 不存在右子樹，尋找第一個右父親
        while(pNode->next)
        {
            if(pNode->next->left==pNode)
                return pNode->next;
            pNode=pNode->next;
        }
        return NULL;
    }
    
 
};

到此這篇關(guān)于C++求解二叉樹的下一個結(jié)點(diǎn)問題的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C++二叉樹內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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