48. Leetcode 116. 填充每个节点的下一个右侧节点指针 (二叉树-二叉树遍历)

给定一个 完美二叉树 ，其所有叶子节点都在同一层，每个父节点都有两个子节点。二叉树定义如下：

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。

 

示例 1：

输入：root = [1,2,3,4,5,6,7]
输出：[1,#,2,3,#,4,5,6,7,#]
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。序列化的输出按层序遍历排列，同一层节点由 next 指针连接，'#' 标志着每一层的结束。

示例 2:

输入：root = []
输出：[]


"""
# Definition for a Node.
class Node:
    def __init__(self, val: int = 0, left: 'Node' = None, right: 'Node' = None, next: 'Node' = None):
        self.val = val
        self.left = left
        self.right = right
        self.next = next
"""

class Solution:
    def connect(self, root: 'Optional[Node]') -> 'Optional[Node]':
        # 方法一 层次遍历 迭代
        if not root:
            return root
        queue = [root]
        while queue:
            size = len(queue)
            tmp = queue[0]
            for i in range(1,size):
                tmp.next = queue[i]
                tmp = queue[i]

            for _ in range(size):
                tmp = queue.pop(0)
                if tmp.left:
                    queue.append(tmp.left)
                if tmp.right:
                    queue.append(tmp.right)
        return root

        # 方法二 迭代
        if not root:
            return root
        pre = root
        while pre.left:
            tmp = pre
            while tmp:
                tmp.left.next = tmp.right
                if tmp.next:
                    tmp.right.next = tmp.next.left
                tmp = tmp.next
            pre = pre.left
        return root

        # 方法三 递归
        def dfs(root):
            if not root:
                return
            left = root.left
            right = root.right
            while left:
                left.next = right
                left = left.right
                right = right.left

            dfs(root.left)
            dfs(root.right)
        dfs(root)
        return root