C++求解二叉树的下一个结点问题-C/C++开发

本文将通过C++求解以下问题：给定一个二叉树其中的一个结点，请找出中序遍历顺序的下一个结点并且返回。文中示例代码讲解详细，感兴趣的可以了解一下

题目描述

给定一个二叉树其中的一个结点，请找出中序遍历顺序的下一个结点并且返回。注意，树中的结点不仅包含左右子结点，同时包含指向父结点的next指针。下图为一棵有9个节点的二叉树。树中从父节点指向子节点的指针用实线表示，从子节点指向父节点的用虚线表示

示例:

输入:{8,6,10,5,7,9,11},8

返回:9

解析:这个组装传入的子树根节点，其实就是整颗树，中序遍历{5,6,7,8,9,10,11}，根节点8的下一个节点就是9，应该返回{9,10,11}，后台只打印子树的下一个节点，所以只会打印9，如下图，其实都有指向左右孩子的指针，还有指向父节点的指针，下图没有画出来

数据范围：节点数满足1≤n≤50 ，节点上的值满足1≤val≤100

要求：空间复杂度 O(1) ，时间复杂度 O(n)

示例：

输入：

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

返回值：

解题思路

本题考察数据结构树的使用。两个方法：

1）暴力破解。通过next指针获取根结点，对其进行中序排序，排序过程中用vector存储，然后直接根据位置输出即可。

2）结合中序排序性质。若某个结点存在右子树，则右子树的最左孩子就是它的下一个结点；若不存在右子树，则它的第一个右父亲，就是它的下一个结点。

测试代码

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;
        // 确定根结点
        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)结合中序排序性质

/*
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;
        // 判断是否存在右子树
        if(pNode->right)
        {
            TreeLinkNode* target=pNode->right;
            // 取最左孩子
            while(target->left)
            {
                target=target->left;
            }
            return target;
        }
        // 不存在右子树，寻找第一个右父亲
        while(pNode->next)
        {
            if(pNode->next->left==pNode)
                return pNode->next;
            pNode=pNode->next;
        }
        return NULL;
    }
    
 
};

到此这篇关于C++求解二叉树的下一个结点问题的文章就介绍到这了,更多相关C++二叉树内容请搜索编程学习网以前的文章希望大家以后多多支持编程学习网！