二叉树的下一个结点

Posted 2021-01-27 ctz

题目

给定一个二叉树和其中的一个结点，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指针。

思路

我们以上图为例进行讲解，上图二叉树的中序遍历是d,b,h,e,i,a,f,c,g。我们以这棵树为例来分析如何找出二叉树的下一个结点。

1. 结点有右子树，那么它的下一个结点就是它的右子树的最左子结点。也就是说从右子结点出发一直沿着指向左子树结点的指针，我们就能找到它的下一个结点。例如，图中结点b的下一个结点是h，结点a的下一个结点是f。
2. 结点没有右子树的情形。

　　　　1>如果结点是它父结点的左子结点，那么它的下一个结点就是它的父结点。例如，途中结点d的下一个结点是b，f的下一个结点是c。

　　　　2>如果一个结点既没有右子树，并且它还是父结点的右子结点，这种情形就比较复杂。我们可以沿着指向父结点的指针一直向上遍历，直到找到一个是它父结点的左子结点的结点。

　　　　　　如果这样的结点存　　在，那么这个结点的父结点就是我们要找的下一个结点。例如，为了找到结点g的下一个结点，我们沿着指向父结点的指针向上遍历，先到达结点c。由于结点c是

　　　　　　父结点a的右结点，我们继续向上遍历到达结点a。由于结点a是树的根结点。它没有父结点。因此结点g没有下一个结点。

#include <iostream>
using namespace std;

struct node
{
    int val;
    struct node *l,*r,*p;
};
class BTree
{
    public:
        BTree();
        void create(struct node *&r);
        void add_parent(struct node *&r,struct node *p);
        node *get_next(struct node *r);
        struct node *root;
};
BTree::BTree()
{
    root=NULL;
}
void BTree::create(struct node *&r)
{
    int x;
    cin>>x;
    if(x==0)
        return;
    else
    {
        r=new node();
        r->val=x;
        create(r->l);
        create(r->r);
    }
}
void BTree::add_parent(struct node *&r,struct node *p)
{
    if(r==nullptr)
        return;
    r->p=p;
    p=r;
    add_parent(r->l,p);
    add_parent(r->r,p);
}
node *BTree::get_next(struct node *r)
{
    if(r==nullptr)
        return nullptr;
    
    if(r->r!=nullptr)
    {
        struct node *curr=r->r;
        while(curr->l!=nullptr)
            curr=curr->l;
        return curr;
    }
    else if(r->p!=nullptr)
    {
        struct node *curr=r;
        struct node *p=curr->p;
        while(p!=nullptr&&curr==p->r)
        {
            curr=p;
            p=p->p;
        }
        return curr;
    }
    return nullptr;
}
int main()
{
    BTree b;
    b.create(b.root);
    b.add_parent(b.root,nullptr);
    struct node *t=b.get_next(b.root);
    //测试 
    if(t!=nullptr)
        cout<<t->val<<endl;
    else
        cout<<" 该结点无下一个结点."<<endl;
    return 0;
}

 code2

/*
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* node)
    {
        if(!node)
            return nullptr;
        
        if(node->right)
        {
            auto cur=node->right;
            while(cur->left)
                cur=cur->left;
            return cur;
        }
        while(node->next)
        {
            auto root=node->next;
            if(root->left==node)
                return root;
            node=node->next;
        }
        return nullptr;
    }
};