LeetCode OJ 之 Populating Next Right Pointers in Each Node （为每个结点填充右指针）

题目：

Given a binary tree

struct TreeLinkNode {
TreeLinkNode *left;
TreeLinkNode *right;
TreeLinkNode *next;
}

Populate each next pointer to point to its next right node. If there is no next right node, the next pointer should be set to 

NULL

.

Initially, all next pointers are set to 

NULL

.

为每个结点填充next指针指向它的下一个右结点。如果没有右结点，next指针置为空。next指针初始值都为NULL。

Note:
You may only use constant extra space.（只能使用常数空间）
You may assume that it is a perfect binary tree (ie, all leaves are at the same level, and every parent has two children).（你可以假定二叉树是满二叉树，即所有叶结点在同一层上，并且所有父节点都有两个孩子结点）

For example,

Given the following perfect binary tree,

1
/  \
2    3
/ \  / \
4  5  6  7

After calling your function, the tree should look like:

1 -> NULL
/  \
2 -> 3 -> NULL
/ \  / \
4->5->6->7 -> NULL

思路：

核心思想是BFS，具体分析请看代码。

迭代版：

/**
* Definition for binary tree with next pointer.
* struct TreeLinkNode {
*  int val;
*  TreeLinkNode *left, *right, *next;
*  TreeLinkNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL), next(NULL) {}
* };
*/
class Solution {
public:
//由题知，满二叉树一个结点的左右孩子同时存在或者不存在
//可用BFS按层遍历，如果当前层的next已经设置好，那么下一层的可以这样设置
//root->left->next = root->right ,root->right->next = root->next->left（if(cur->next != NULL)）
void connect(TreeLinkNode *root)
{
if(root == NULL)
return ;
TreeLinkNode *cur ;
//下面循环内的操作都是对root的下一行操作，所以判断条件是root->left != NULL,第一行root的next也不需要设置，因初始为NULL
//如果root是最后一行，则这一行的next不需要再设置，因为已经初始化为NULL了
while(root->left != NULL)
{
cur = root;
//每个while循环从当前层出发，处理下一层结点的next
while(cur != NULL)
{
cur->left->next = cur->right;
if(cur->next != NULL)
cur->right->next = cur->next->left;
cur = cur->next;//本层结点向后移动
}
root = root->left;//向下一层移动
}
}
};

递归版：

/**
* Definition for binary tree with next pointer.
* struct TreeLinkNode {
*  int val;
*  TreeLinkNode *left, *right, *next;
*  TreeLinkNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL), next(NULL) {}
* };
*/
class Solution {
public:
//由题知，满二叉树一个结点的左右孩子同时存在或者不存在
//可用BFS按层遍历，如果当前层的next已经设置好，那么下一层的可以这样设置
//root->left->next = root->right ,root->right->next = root->next->left（if(cur->next != NULL)）
void connect(TreeLinkNode *root)
{
//递归结束条件，如果root为空，或者root为最后一层，则直接返回，不需要设置
if(root == NULL || root->left == NULL)
return ;
//对当前结点孩子结点进行设置
if(root->left != NULL)
{
root->left->next = root->right;
if(root->next != NULL)
root->right->next = root->next->left;//如果root存在next，则设置root的右孩子的next，否则就为空
}
//对下一层结点递归处理
connect(root->left);
connect(root->right);
}
};