Populating Next Right Pointers in Each Node

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Given a binary tree

    struct TreeLinkNode {
      TreeLinkNode *left;
      TreeLinkNode *right;
      TreeLinkNode *next;
    }

Populate each next pointer to point to its next right node. If there is no next right node, the next pointer should be set to NULL.

Initially, all next pointers are set to NULL.

Note:

• You may only use constant extra space.
• You may assume that it is a perfect binary tree (ie, all leaves are at the same level, and every parent has two children).

For example,
Given the following perfect binary tree,

         1
       /        2    3
     / \  /     4  5  6  7

After calling your function, the tree should look like:

         1 -> NULL
       /        2 -> 3 -> NULL
     / \  /     4->5->6->7 -> NULL

思路：

（1）题意为给定一颗二叉树（可以当做满二叉树），将其每层上的节点从左到右链接起来形成链表。

（2）本文主要使用队列来实现。大体思路为：从根节点开始，按从树根向下的顺序依次将每层的节点存入队列中。首先，将根节点存入队列中，只要队列不为空，就让队头元素出队，然后判断该元素是否有左右孩子，如果有分别将左右孩子加入队列中；然后，二叉树是满二叉树，所以可以求出每层的节点数目，依次为1,2,4,8,....，通过临时变量记录当前的层次level，通过Math.power(2, level)，求得当前层上的节点数levelcount，还需要使用变量count记录当前层次上遍历了多少节点，这样每当遍历的节点数和levelcount相同时，说明当前层已遍历到最后一个节点，将该节点的next置为null，继续进行下一层的遍历。由于每次出队的总是第一个元素，所以只需将出队后的元素next置为当前队列第一个元素即可；循环遍历，直到所有节点进队列、出队列为止，最后所得即为结果。

（3）该题的思路和“按层次遍历二叉树”类似，感兴趣可以参照“按层次输出二叉树”。只不过本文所示算法效率不是很高，但是比较容易理解吧。

（4）希望本文对你有所帮助。

算法代码实现如下：

/**
 * 
 * @author liqq
 */
public static void connect(TreeLinkNode root) {
	if(root ==null) return ;
	if(root!=null&&root.left==null&&root.right==null) root.next=null;
	
	List<TreeLinkNode> list = new LinkedList<TreeLinkNode>();
	list.add(root);
	int count = 0;
	int level = 0;
	int levelcount = 1;
	while(list.size()!=0){
		TreeLinkNode fis = list.remove(0);
		count++;
		if(list.size()>=0 && count!=levelcount){
			TreeLinkNode sec = list.get(0);
			fis.next = sec;
		}else{
			fis.next =null;
			level++;
			levelcount = (int) Math.pow(2, level);
			count=0;
		}
		
		if(fis.left!=null){
			list.add(fis.left);
		}
		
		if(fis.right!=null){
			list.add(fis.right);
		}
	}
}