Question

我已经看过一些关于如何连接二叉树节点的文章/页面，这些节点处于同一级别，但这些文章都没有明确解释过程/算法。如果有人可以接受，我将不胜感激。代码不是必需的，但用pseudo解释它会很好。

为了便于讨论，我们将树视为：

               0
           1        2
        3     4   5    6
    7                      9

在上述情况中：

0 should point to null.
1 should point to 2.
3 should point to 4.
....
7 should point to 9.
9 should point to NULL.

基本树结构是：

class Tree {
  public:
    int data;
    Tree* left;
    Tree* right;
    Tree* next;
}

Answer 1

这是一种有趣的方法，它不会使用额外的内存，这有点诱导：

第一级已连接（只有一个节点）
我们说级别i已连接。然后连接级别i+1执行以下操作：

a）将节点lst（我们稍后将使用的中间变量）初始化为null

b）从级别i上的第一个节点开始。

c）从第一个节点开始遍历级别i上的节点。请注意，您可以轻松遍历级别i上的节点，因为它已经连接，因此您在每个节点中都有兄弟指针。

d）对于级别i上的每个节点，首先查看其左侧子节点，然后查看其右侧子节点。对于非空的每个孩子，如果lst不是null，请将lst与该孩子联系起来。然后将lst设置为该孩子。

连接级别i + 1后，您可以进入下一级别。如果在遍历级别lst之后仍为空，则表示此级别上没有节点具有子级=＆gt;这是最后一级，你可以停止算法。

很容易说明为什么这样做，它需要线性时间和恒定空间，因此它比带有队列的BFS（带线性内存）严格要好。

Answer 2

根据Ishamael的想法，我建议采用一种程序

void link_levels(Tree* t){
    Tree *head, *tail, *end_of_row;
    assert (t != 0);
    t->next = 0;
    head = tail = end_of_row = t;
    while(head != 0){
        if(head->left != 0){
            tail->next = head->left;
            tail = tail->next;
            tail->next = 0;
        }
        if(head->right != 0){
            tail->next = head->right;
            tail = tail->next;
            tail->next = 0;
        }
        if(head == end_of_row){
            head = head->next;
            end_of_row->next = 0;
            end_of_row = tail;
        }
        else {
            head = head->next;
        }
    }
}

Answer 3

根据评论中的建议使用BFS。然后，您将获得每个节点与根的距离。

伪代码：

 vis[1..n] = false   // mark each node as un-visited
 dis[1..n] = 0
 Queue q
 dis[root] = 0 
 vis[root] = true
 q.push(root)
 while !q.empty()
     node x = q.front()
     children[] = children nodes of node x
     for each child in children 
          !vis[child] 
            dis[child] = dis[x] + 1 
            vis[child] =true 
            q.enqueue(child)
     q.pop()

现在，您将使每个节点与根保持距离，根据距离聚合每个节点，并根据您的要求加入节点。

连接二叉树的同一级别的节点

3 个答案: