• 【剑指Offer学习】【面试题58:二叉树的下一个结点】


    题目:给定一棵二叉树和当中的一个结点。怎样找出中序遍历顺序的下一个结点?树中的结点除了有两个分别指向左右子结点的指针以外,另一个指向父节点的指针。


    解题思路

      假设一个结点有右子树。那么它的下一个结点就是它的右子树中的左子结点。也就是说右子结点出发一直沿着指向左子结点的指针。我们就能找到它的下一个结点。
      接着我们分析一个结点没有右子树的情形。

    假设结点是它父节点的左子结点。那么它的下一个结点就是它的父结点。
      假设一个结点既没有右子树。而且它还是它父结点的右子结点。这种情形就比較复杂。我们能够沿着指向父节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。假设这种结点存在。那么这个结点的父结点就是我们要找的下一个结点。

    结点定义

    private static class BinaryTreeNode {
        private int val;
        private BinaryTreeNode left;
        private BinaryTreeNode right;
        private BinaryTreeNode parent;
    
        public BinaryTreeNode() {
        }
    
        public BinaryTreeNode(int val) {
            this.val = val;
        }
    
        @Override
        public String toString() {
            return val + "";
        }
    }

    代码实现

    public class Test58 {
        private static class BinaryTreeNode {
            private int val;
            private BinaryTreeNode left;
            private BinaryTreeNode right;
            private BinaryTreeNode parent;
    
            public BinaryTreeNode() {
            }
    
            public BinaryTreeNode(int val) {
                this.val = val;
            }
    
            @Override
            public String toString() {
                return val + "";
            }
        }
    
        public static BinaryTreeNode getNext(BinaryTreeNode node) {
            if (node == null) {
                return null;
            }
    
            // 保存要查找的下一个节点
            BinaryTreeNode target = null;
    
            if (node.right != null) {
                target = node.right;
                while (target.left != null) {
                    target = target.left;
                }
    
                return target;
            } else if (node.parent != null){
                target = node.parent;
                BinaryTreeNode cur = node;
                // 假设父新结点不为空。而且。子结点不是父结点的左孩子
                while (target != null && target.left != cur) {
                    cur = target;
                    target = target.parent;
    
                }
    
                return target;
            }
    
            return null;
        }
    
        private static void assemble(BinaryTreeNode node,
                                     BinaryTreeNode left,
                                     BinaryTreeNode right,
                                     BinaryTreeNode parent) {
            node.left = left;
            node.right = right;
            node.parent = parent;
        }
        public static void main(String[] args) {
            test01();
        }
    
        //                            1
        //                  2                   3
        //             4         5          6          7
        //          8     9   10   11   12   13    14   15
        public static void test01() {
            BinaryTreeNode n1 = new BinaryTreeNode(1); // 12
            BinaryTreeNode n2 = new BinaryTreeNode(2); // 10
            BinaryTreeNode n3 = new BinaryTreeNode(3); // 14
            BinaryTreeNode n4 = new BinaryTreeNode(4); // 9
            BinaryTreeNode n5 = new BinaryTreeNode(5); // 11
            BinaryTreeNode n6 = new BinaryTreeNode(6); // 13
            BinaryTreeNode n7 = new BinaryTreeNode(7); // 15
            BinaryTreeNode n8 = new BinaryTreeNode(8); // 4
            BinaryTreeNode n9 = new BinaryTreeNode(9); // 2
            BinaryTreeNode n10 = new BinaryTreeNode(10); // 5
            BinaryTreeNode n11 = new BinaryTreeNode(11); // 1
            BinaryTreeNode n12 = new BinaryTreeNode(12); // 6
            BinaryTreeNode n13 = new BinaryTreeNode(13); // 3
            BinaryTreeNode n14 = new BinaryTreeNode(14); // 7
            BinaryTreeNode n15 = new BinaryTreeNode(15); // null
    
            assemble(n1, n2, n3, null);
            assemble(n2, n4, n5, n1);
            assemble(n3, n6, n7, n1);
            assemble(n4, n8, n9, n2);
            assemble(n5, n10, n11, n2);
            assemble(n6, n12, n13, n3);
            assemble(n7, n14, n15, n3);
            assemble(n8, null, null, n4);
            assemble(n9, null, null, n4);
            assemble(n10, null, null, n5);
            assemble(n11, null, null, n5);
            assemble(n12, null, null, n6);
            assemble(n13, null, null, n6);
            assemble(n14, null, null, n7);
            assemble(n15, null, null, n7);
    
            System.out.println(getNext(n1));
            System.out.println(getNext(n2));
            System.out.println(getNext(n3));
            System.out.println(getNext(n4));
            System.out.println(getNext(n5));
            System.out.println(getNext(n6));
            System.out.println(getNext(n7));
            System.out.println(getNext(n8));
            System.out.println(getNext(n9));
            System.out.println(getNext(n10));
            System.out.println(getNext(n11));
            System.out.println(getNext(n12));
            System.out.println(getNext(n13));
            System.out.println(getNext(n14));
            System.out.println(getNext(n15));
        }
    }

    执行结果

    这里写图片描写叙述

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