LeetCode 116. 填充每个节点的下一个右侧节点指针

题目

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。

例：
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。

方法：递归

• 若节点为空，则返回 None
• left 表示此时节点的左孩子，right 表示此时节点的右孩子
• 根据完美二叉树的定义，每一层的节点数均为父节点层的二倍，即每层的节点均是满的。所以我们可以通过循环连接每层未连接节点的最中间的两个节点，从而实现每层所有节点的链接。例如上图，left 节点不断向右，right 节点不断向左，从而实现每层第一次的连接（完整动态过程：参考链接）
• 调用 DFS 函数，遍历左右子树，实现连接

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

class Solution(object):
    def connect(self, root):
        def DFS(node):
            if not node:
                return None
            left = node.left
            right = node.right
            while left:
                left.next = right
                left = left.right
                right = right.left
            DFS(node.left)
            DFS(node.right)

        DFS(root)
        return root

参考

代码相关：https://leetcode.cn/problems/populating-next-right-pointers-in-each-node/solution/dong-hua-yan-shi-san-chong-shi-xian-116-tian-chong/