题目

给定一个二叉树：

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,null,7]
输出：[1,#,2,3,#,4,5,7,#]
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。序列化输出按层序遍历顺序（由 next 指针连接），'#' 表示每层的末尾。

示例 2：

输入：root = []
输出：[]

提示：

• 树中的节点数在范围 [0, 6000] 内
• -100 <= Node.val <= 100

进阶：

• 你只能使用常量级额外空间。
• 使用递归解题也符合要求，本题中递归程序的隐式栈空间不计入额外空间复杂度。

题解

public Node connect(Node root) {
    if (root == null || (root.left == null && root.right == null)) {
        return root;
    }

    // 拼接当前节点子节点 得到未拼接next的节点
    Node previous;
    // 若左右节点都存在 则拼接左右节点 并且待拼接节点为右节点
    if (root.left != null && root.right != null) {
        root.left.next = root.right;
        previous = root.right;
    } else {
        // 若子节点存在null节点 则待拼接节点为非null那个节点
        previous = root.left != null ? root.left : root.right;
    }

    // 拼接前一节点和后一节点
    // next节点存在多个 可能存在next节点无子节点 遍历直到next存在子节点或next为null
    // 优先选next的左节点 若左节点为null 选择右节点 若右节点为null 则前一节点没有next
    Node next = root.next;
    while (next != null && next.left == null && next.right == null) {
        next = next.next;
    }
    if (null != next) {
        previous.next = next.left != null ? next.left : next.right;
    }

    // 递归拼接左右树
    // 先拼接右树 再拼接左树
    // 保证右树的next节点拼接 再用左节点拼接
    this.connect(root.right);
    this.connect(root.left);

    return root;
}