116. 填充每个节点的下一个右侧节点指针
给定一个 完美二叉树 ，其所有叶子节点都在同一层，每个父节点都有两个子节点。二叉树定义如下：
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。
示例：
输入：root = [1,2,3,4,5,6,7]
输出：[1,#,2,3,#,4,5,6,7,#]
解释：给定二叉树如图 A 所示，你的函数应该填充它的每个 next 指针，以指向其下一个右侧节点，如图 B 所示。序列化的输出按层序遍历排列，同一层节点由 next 指针连接，'#' 标志着每一层的结束。
提示：
树中节点的数量少于 4096
-1000 <= node.val <= 1000
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，本题中递归程序占用的栈空间不算做额外的空间复杂度。
来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/populating-next-right-pointers-in-each-node
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宽度优先搜索
O(N)
使用队列
用队列记录每一层，把该层指针指向后一个就可以了
from collections import deque
class Solution:
def connect(self, root: 'Node') -> 'Node':
if root is None:
return None
queue = deque([root])
while len(queue) > 0:
count = len(queue)
for i in range(count):
cur = queue.popleft()
if i + 1 < count:
cur.next = queue[0]
if cur.left is not None:
queue.append(cur.left)
if cur.right is not None:
queue.append(cur.right)
return root
不使用队列
node
/ \
left right
一个节点node的左右很容易把left.next = right
node1 -----> node2
/ \ / \
left right -----> left right
^ ^
跨节点的时候, 上一层是已经链接好的
node1.right.next = node2.next.left, 然后只关注node2节点后面的部分
cur始终指向一层的第一个节点，level用来做层级操作
class Solution:
def connect(self, root: 'Node') -> 'Node':
if root is None:
return None
cur = root
while cur.left is not None:
next_level = cur.left
while cur is not None:
cur.left.next = cur.right
if cur.next is not None:
cur.right.next = cur.next.left
cur = cur.next
cur = next_level
return root
深度优先搜索
O(N)
class Solution:
def connect(self, root: 'Node') -> 'Node':
self.helper(root)
return root
def helper(self, node: 'Node'):
if node is None:
return None
if node.left is not None:
node.left.next = node.right
if node.right is not None and node.next is not None:
node.right.next = node.next.left
self.helper(node.left)
self.helper(node.right)
–End–