C++LeetCode 구현(116.각 노드 의 오른쪽 포인터)

[LeetCode]116.Populating Next Right Pointers in Each Node 각 노드 의 오른쪽 방향 포인터
You are given a perfect binary tree where all leaves are on the same level, and every parent has two children. The binary tree has the following definition:
struct Node {
int val;
Node *left;
Node *right;
Node *next;
}
Populate each next pointer to point to its next right node. If there is no next right node, the next pointer should be set to NULL.
Initially, all next pointers are set to NULL.
Example:

Input: {"$id":"1","left":{"$id":"2","left":"$id":"3","left":null,"next":null,"right":null,"val":4},"next":null,"right":{"$id":"4","left":null,"next":null,"right":null,"val":5},"val":2},"next":null,"right":{"$id":"5","left":{"$id":"6","left":null,"next":null,"right":null,"val":6},"next":null,"right":{"$id":"7","left":null,"next":null,"right":null,"val":7},"val":3},"val":1}
Output: {"$id":"1","left":{"$id":"2","left":{"$id":"3","left":null,"next":{"$id":"4","left":null,"next":{"$id":"5","left":null,"next":{"$id":"6","left":null,"next":null,"right":null,"val":7},"right":null,"val":6},"right":null,"val":5},"right":null,"val":4},"next":{"$id":"7","left":{"$ref":"5"},"next":null,"right":{"$ref":"6"},"val":3},"right":{"$ref":"4"},"val":2},"next":null,"right":{"$ref":"7"},"val":1}
Explanation: Given the above perfect binary tree (Figure A), your function should populate each next pointer to point to its next right node, just like in Figure B.
Note:

You may only use constant extra space.

Recursive approach is fine, implicit stack space does not count as extra space for this problem.

이 문 제 는 실제 나무의 층 차 를 옮 겨 다 니 는 응용 으로 이전의 블 로 그 를 참고 할 수 있다.  Binary Tree Level Order Traversal옮 겨 다 니 는 이상 재 귀 와 비 재 귀 두 가지 방법 이 있 습 니 다.두 가지 방법 을 모두 파악 하고 모두 쓸 줄 알 아야 합 니 다.다음 에 먼저 재 귀적 인 해법 을 살 펴 보 자.완전 이 진 트 리 이기 때문에 노드 의 왼쪽 자 결점 이 존재 하면 오른쪽 자 노드 가 반드시 존재 하기 때문에 왼쪽 자 결점 의 next 지침 은 오른쪽 자 노드 를 직접 가리 킬 수 있다.그의 오른쪽 자 노드 에 대한 처리 방법 은 부모 노드 의 next 가 비어 있 는 지,비어 있 지 않 으 면 판단 하 는 것 이다.next 포인터 가 가리 키 는 노드 의 왼쪽 끝 점 을 가리 키 고 비어 있 으 면 NULL 을 가리 키 며 코드 는 다음 과 같 습 니 다.
해법 1:

class Solution {
public:
    Node* connect(Node* root) {
        if (!root) return NULL;
        if (root->left) root->left->next = root->right;
        if (root->right) root->right->next = root->next? root->next->left : NULL;
        connect(root->left);
        connect(root->right);
        return root;
    }
};

재 귀적 이지 않 은 해법 은 조금 복잡 해 야 하지만 특별히 복잡 하지 않 습 니 다.quue 로 보조 해 야 합 니 다.층 차 를 옮 겨 다 니 기 때문에 각 층 의 노드 는 순서대로 quue 에 가입 합 니 다.quue 에서 하나의 요 소 를 꺼 낼 때마다 next 지침 을 quue 의 다음 노드 를 가리 키 면 됩 니 다.각 층 의 시작 요소 가 옮 겨 다 니 기 전에먼저 이 층 의 총 개 수 를 통계 하고 for 순환 을 사용 합 니 다.그러면 for 순환 이 끝 날 때 이 층 은 이미 옮 겨 다 녔 습 니 다.코드 는 다음 과 같 습 니 다.
해법 2:

// Non-recursion, more than constant space
class Solution {
public:
    Node* connect(Node* root) {
        if (!root) return NULL;
        queue<Node*> q;
        q.push(root);
        while (!q.empty()) {
            int size = q.size();
            for (int i = 0; i < size; ++i) {
                Node *t = q.front(); q.pop();
                if (i < size - 1) {
                    t->next = q.front();
                }
                if (t->left) q.push(t->left);
                if (t->right) q.push(t->right);
            }
        }
        return root;
    }
};

우 리 는 다음 과 같은 토 치 카 를 살 펴 보 겠 습 니 다.두 개의 포인터 start 와 cur 를 사용 합 니 다.그 중에서 start 는 각 층 의 시작 노드 를 표시 하고 cur 는 이 층 의 노드 를 옮 겨 다 니 며 디자인 사고방식 이 교묘 해서 어 쩔 수 없 이 복용 해 야 합 니 다.
해법 3:

// Non-recursion, constant space
class Solution {
public:
    Node* connect(Node* root) {
        if (!root) return NULL;
        Node *start = root, *cur = NULL;
        while (start->left) {
            cur = start;
            while (cur) {
                cur->left->next = cur->right;
                if (cur->next) cur->right->next = cur->next->left;
                cur = cur->next;
            }
            start = start->left;
        }
        return root;
    }
};

Github 동기 화 주소:
https://github.com/grandyang/leetcode/issues/116
유사 한 제목:
Populating Next Right Pointers in Each Node II
Binary Tree Right Side View
참고 자료:
https://leetcode.com/problems/populating-next-right-pointers-in-each-node/
https://leetcode.com/problems/populating-next-right-pointers-in-each-node/discuss/37473/My-recursive-solution(Java)
https://leetcode.com/problems/populating-next-right-pointers-in-each-node/discuss/37472/A-simple-accepted-solution
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