【LetMeFly】117.填充每个节点的下一个右侧节点指针 II

力扣题目链接：https://leetcode.cn/problems/populating-next-right-pointers-in-each-node-ii/

给定一个二叉树

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。

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。

示例：

输入：root = [1,2,3,4,5,null,7]
输出：[1,#,2,3,#,4,5,7,#]
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。序列化输出按层序遍历顺序（由 next 指针连接），'#' 表示每层的末尾。

提示：

• 树中的节点数小于 6000
• -100 <= node.val <= 100

方法一：层次遍历

这道题和LeetCode 116. 填充每个节点的下一个右侧节点指针 几乎一模一样。

区别是LeetCode0116 保证了二叉树为完全二叉树。

如果不考虑空间复杂度必须为$O(1)$的情况下，只使用层次遍历，那么这两道题的代码可以完全相同。

具体实现方法请参考https://leetcode.letmefly.xyz/2022/07/16/LeetCode 0116.填充每个节点的下一个右侧节点指针

• 时间复杂度$O(N)$，其中$N$是节点的个数
• 空间复杂度$O(M)$，其中$M$是节点数最多的一层的节点的数量

AC代码

C++

typedef pair<Node*, int> pii;
class Solution {
    
public:
    Node* connect(Node* root) {
    
        if (!root)
            return root;
        queue<pii> q;
        q.push({
    root, 1});
        int lastLayer = 0;
        Node* lastNode;
        while (q.size()) {
    
            auto[thisNode, thisLayer] = q.front();
            q.pop();
            if (thisLayer == lastLayer) {
    
                lastNode->next = thisNode;
            }
            lastNode = thisNode;
            lastLayer = thisLayer;
            if (thisNode->left)
                q.push({
    thisNode->left, thisLayer + 1});
            if (thisNode->right)
                q.push({
    thisNode->right, thisLayer + 1});
        }
        return root;
    }
};

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Tisfy：https://letmefly.blog.csdn.net/article/details/125828883