关键词:
问题描述
题目描述
给定一个二叉树和其中的一个结点,请找出中序遍历中的下一个结点并且返回
要求
时间限制:1秒 空间限制:32768K
方法原型
public TreeNode getNext(TreeNode treeNode)
public class TreeNode
int val;
TreeNode left = null;
TreeNode right = null;
TreeNode parent = null;
TreeNode(int val) this.val = val;
分析思路
二叉树的中序遍历对学习过数据结构的人都不陌生,即先递归访问当前树节点的左子树,再访问当前节点,然后递归访问右子树。
比如对于二叉树:
其中序遍历的结果为:
4, 2, 8, 5, 9, 1, 6, 3, 7
对于任意一个节点,要找到其中序遍历中的下一个节点,我们可以分情况讨论,一共三种情况:
- 当前节点有右子树:如上图中的1,3,2,5
- 当前节点没有右子树,且是父节点的左孩子:如上图中的4,6,8
- 当前节点没有右子树,且是父节点的右孩子:如上图中的9,7
对于这三种,找出它们下一个节点的方法分别是:
当前节点有右子树
下一个节点是该右子树中的最左元素。
如上图中的1的下一个节点是6,相关的伪代码为:
If(node.right != null)
node = node.right;
while(node.left != null)
node = node.left;
next = node
当前节点没有右子树,且是父节点的左孩子
父节点就是下一个节点。如下图中的元素4,其下一个节点是2.
相关的伪代码如下:
if(node.parent != null && node.parent.left == node)
next = node.parent
当前节点没有右子树,且是父节点的右孩子
这种情况下,需要往根回溯,如果遇到某个节点是作为左孩子存在,则那个节点的父节点就是我们要找的下一个元素。
如图中的9号元素,从它开始往根回溯,当遇到2时,2是作为1的左孩子存在,那么1就是我们要找寻的“下一个”元素。
以下动图体现找寻过程:
当然,也可能存在我们直到遍历到根也没有发现作为左孩子存在的元素,那说明当前节点已经是最后一个,没有下一个节点存在。
相关伪代码如下:
while(node.parent != null)
node = node.parent;
if(node = node.parent.left)
next = node.parent;
return;
相关代码
以上思路的JAVA版本实现如下:
package com.shellmad;
public class Solution
public static void main(String[] args)
TreeNode node1 = new TreeNode(1);
TreeNode node2 = new TreeNode(2);
TreeNode node3 = new TreeNode(3);
TreeNode node4 = new TreeNode(4);
TreeNode node5 = new TreeNode(5);
TreeNode node6 = new TreeNode(6);
TreeNode node7 = new TreeNode(7);
TreeNode node8 = new TreeNode(8);
TreeNode node9 = new TreeNode(9);
node1.left = node2;
node1.right = node3;
node2.left = node4;
node2.right = node5;
node5.left = node8;
node5.right = node9;
node3.left = node6;
node3.right = node7;
node2.parent = node1;
node3.parent = node1;
node4.parent = node2;
node5.parent = node2;
node8.parent = node5;
node9.parent = node5;
node6.parent = node3;
node7.parent = node3;
Solution solution = new Solution();
TreeNode node = null;
node = solution.getNext(node1);
if (node != null)
System.out.println(node.val);
else
System.out.println("没有下一个节点");
node = solution.getNext(node2);
if (node != null)
System.out.println(node.val);
else
System.out.println("没有下一个节点");
node = solution.getNext(node3);
if (node != null)
System.out.println(node.val);
else
System.out.println("没有下一个节点");
node = solution.getNext(node4);
if (node != null)
System.out.println(node.val);
else
System.out.println("没有下一个节点");
node = solution.getNext(node5);
if (node != null)
System.out.println(node.val);
else
System.out.println("没有下一个节点");
node = solution.getNext(node6);
if (node != null)
System.out.println(node.val);
else
System.out.println("没有下一个节点");
node = solution.getNext(node7);
if (node != null)
System.out.println(node.val);
else
System.out.println("没有下一个节点");
node = solution.getNext(node8);
if (node != null)
System.out.println(node.val);
else
System.out.println("没有下一个节点");
node = solution.getNext(node9);
if (node != null)
System.out.println(node.val);
else
System.out.println("没有下一个节点");
public TreeNode getNext(TreeNode treeNode)
// 检查节点是否为空
if (treeNode == null)
return null;
// 处理情况1,当前节点有右子树
if (treeNode.right != null)
treeNode = treeNode.right;
while (treeNode.left != null)
treeNode = treeNode.left;
return treeNode;
// 处理情况2和3
while (treeNode.parent != null)
if (treeNode == treeNode.parent.left)
return treeNode.parent;
treeNode = treeNode.parent;
return null;
class TreeNode
int val;
TreeNode left = null;
TreeNode right = null;
TreeNode parent = null;
TreeNode(int val)
this.val = val;
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