【Java】剑指offer(7) 二叉树的下一个结点

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本文参考自《剑指offer》一书，代码采用Java语言。

更多：《剑指Offer》Java实现合集

题目

给定一棵二叉树和其中的一个结点，如何找出中序遍历顺序的下一个结点？树中的结点除了有两个分别指向左右子结点的指针以外，还有一个指向父结点的指针。

思路

首先自己在草稿纸上画图，进行分析（不再展开）。可以发现下一个结点的规律为：

1.若当前结点有右子树时，其下一个结点为右子树中最左子结点；

2.若当前结点无右子树时，

（1）若当前结点为其父结点的左子结点时，其下一个结点为其父结点；

（2）若当前结点为其父结点的右子结点时，继续向上遍历父结点的父结点，直到找到一个结点是其父结点的左子结点（与（1）中判断相同），该结点即为下一结点。

测试用例

1.正常二叉树

2.左斜树、右斜树

4.单个结点

5.null

6.不同位置结点的下一结点（即上面分析的几种情况、无下一节点等情况）

完整Java代码

（含测试代码）

由于树的生成较为繁琐，下面不含全部测试代码，但主体代码已经通过了牛客网中的测试，可以保证没有问题。

/**
*
* @Description 二叉树的下一个结点
*
* @author yongh
* @date 2018年9月12日下午7:20:45
*/// 题目：给定一棵二叉树和其中的一个结点，如何找出中序遍历顺序的下一个结点？
// 树中的结点除了有两个分别指向左右子结点的指针以外，还有一个指向父结点的指针。public class NextNodeInBinaryTrees {
private class TreeLinkNode {
int val;
TreeLinkNode left = null;
TreeLinkNode right = null;
TreeLinkNode parent = null;TreeLinkNode(int val) {
this.val = val;
}
}public TreeLinkNode GetNext(TreeLinkNode pNode) {
if (pNode == null) {
System.out.print("结点为null ");
return null;
}
if (pNode.right != null) {
pNode = pNode.right;
while(pNode.left!=null)
pNode=pNode.left;
return pNode;
}
while(pNode.parent !=null){
if(pNode==pNode.parent .left)
return pNode.parent;
pNode=pNode.parent;
}
return null;
}// ==================================测试代码==================================
//创建树较为繁琐，未包括所有测试代码。
public void test1() {
TreeLinkNode node = null;
TreeLinkNode nextNode = GetNext(node);
if(nextNode!=null)
System.out.println(nextNode.val);
else
System.out.println("无下一结点");
}public void test2() {
TreeLinkNode node1 = new TreeLinkNode(1);
TreeLinkNode node2 = new TreeLinkNode(2);
TreeLinkNode node3 = new TreeLinkNode(3);
TreeLinkNode node4 = new TreeLinkNode(4);
node1.left = node2;
node1.right = node3;
node2.parent = node1;
node3.parent = node1;
node4.left=node1;
node1.parent=node4;
TreeLinkNode nextNodeOf1=GetNext(node1);
TreeLinkNode nextNodeOf2=GetNext(node2);
TreeLinkNode nextNodeOf3=GetNext(node3);
TreeLinkNode nextNodeOf4=GetNext(node4);
if(nextNodeOf1!=null)
System.out.println("1结点的下一个结点值为："+nextNodeOf1.val);
else
System.out.println("1结点无下一结点");
if(nextNodeOf2!=null)
System.out.println("2结点的下一个结点值为："+nextNodeOf2.val);
else
System.out.println("2结点无下一结点");
if(nextNodeOf3!=null)
System.out.println("3结点的下一个结点值为："+nextNodeOf3.val);
else
System.out.println("3结点无下一结点");
if(nextNodeOf4!=null)
System.out.println("4结点的下一个结点值为："+nextNodeOf4.val);
else
System.out.println("4结点无下一结点");
}public static void main(String[] args) {
NextNodeInBinaryTrees demo = new NextNodeInBinaryTrees();
System.out.print("test1:");
demo.test1();
System.out.print("test2:");
demo.test2();
}
}