【D6】填充每个节点的下一个右侧节点指针 II & 求根到叶子节

117. 填充每个节点的下一个右侧节点指针 II

问题描述

给定一个二叉树，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。

解题思路

这一题与116的不同之处在于，给定的二叉树不是完美二叉树。每个节点的左、右子节点有可能为空。因此引入队列来存储每一层节点的前后顺序。

代码实现1-递归

/*
// Definition for a Node.
class Node {
    public int val;
    public Node left;
    public Node right;
    public Node next;

    public Node() {}
    
    public Node(int _val) {
        val = _val;
    }

    public Node(int _val, Node _left, Node _right, Node _next) {
        val = _val;
        left = _left;
        right = _right;
        next = _next;
    }
};
*/

class Solution {
    public Node connect(Node root) {
        if(root == null){
            return root;
        }
        //1.利用已经建立好的next指针将下一层的所有非空节点读入队列
        Queue<Node> level = new LinkedList<>();
        Node temp = root;
        while(temp != null){
            if(temp.left != null){
                level.add(temp.left);
            }
            if(temp.right != null){
                level.add(temp.right);
            }
            temp = temp.next;
        }
        if(level.isEmpty()){
            return root;
        }
        //2.连接队列中的前后元素
        Node cur = level.remove();
        while(!level.isEmpty()){
            Node next = level.remove();
            cur.next = next;
            cur = next;
        }
        root.left = connect(root.left);
        root.right = connect(root.right);
        return root; 
    }
}

代码实现2-迭代

递归通过之后，想到其实也可以用迭代的方法来实现。每次迭代的操作是连接同一层的节点，下一次迭代的参数是本层首节点（即队列中的队头节点），迭代结束的条件是该层节点数为0。

class Solution {
    public Node connect(Node root) {
        if(root == null){
            return root;
        }

        Node levelFirst = root;
        Queue<Node> level = new LinkedList<>();
        while(level.isEmpty()){  
            //1.将下一层的所有非空节点读入队列，利用已经建立好的next指针
            Node temp = levelFirst;
            while(temp != null){
                if(temp.left != null){
                    level.add(temp.left);
                }
                if(temp.right != null){
                    level.add(temp.right);
                }
                temp = temp.next;
            }
           if(level.isEmpty()){
                //下一层没有节点时，循环结束
                break;
            }
            //2.连接队列中的前后元素
            Node cur = level.remove();
            //队列中的第一个元素即为下一层的首个节点
            levelFirst = cur;
            while(!level.isEmpty()){
                Node next = level.remove();
                cur.next = next;
                cur = next;
            } 
        }
        return root; 
    }
}

代码从递归改写为迭代之后，运行时间从21ms下降到了1ms。=.=

129. 求根到叶子节点数字之和

问题描述

给定一个二叉树，它的每个结点都存放一个 0-9 的数字，每条从根到叶子节点的路径都代表一个数字。
例如，从根到叶子节点路径 1->2->3 代表数字 123。
计算从根到叶子节点生成的所有数字之和。
说明: 叶子节点是指没有子节点的节点。

解题思路

每个节点的路径贡献数值 = 父节点*10 + 节点本身的值

代码实现

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode() {}
 *     TreeNode(int val) { this.val = val; }
 *     TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
 *         this.val = val;
 *         this.left = left;
 *         this.right = right;
 *     }
 * }
 */
class Solution {
    public int sumNumbers(TreeNode root) {
        return traversal(root,0); 

    }

    public int traversal(TreeNode root, int parentVal){
        if(root == null){
            return 0;
        }
        //叶子节点
        int sum = root.val + parentVal * 10;
        if(root.left == null && root.right == null){
            return sum;
        }
        return traversal(root.left, sum) + traversal(root.right, sum);
    }
}