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510. 二叉搜索树中的中序后继 II

English Version

题目描述

给定一棵二叉搜索树和其中的一个节点 node ，找到该节点在树中的中序后继。如果节点没有中序后继，请返回 null 。

一个节点 node 的中序后继是键值比 node.val 大所有的节点中键值最小的那个。

你可以直接访问结点，但无法直接访问树。每个节点都会有其父节点的引用。节点 Node 定义如下：

class Node {
    public int val;
    public Node left;
    public Node right;
    public Node parent;
}

 

示例 1：

输入：tree = [2,1,3], node = 1
输出：2
解析：1 的中序后继结点是 2 。注意节点和返回值都是 Node 类型的。

示例 2：

输入：tree = [5,3,6,2,4,null,null,1], node = 6
输出：null
解析：该结点没有中序后继，因此返回 null 。

示例 3：

输入：tree = [15,6,18,3,7,17,20,2,4,null,13,null,null,null,null,null,null,null,null,9], node = 15
输出：17

示例 4：

输入：tree = [15,6,18,3,7,17,20,2,4,null,13,null,null,null,null,null,null,null,null,9], node = 13
输出：15

示例 5：

输入：tree = [0], node = 0
输出：null

 

提示：

• 树中节点的数目在范围 [1, 104] 内。
• -105 <= Node.val <= 105
• 树中各结点的值均保证唯一。

 

进阶：你能否在不访问任何结点的值的情况下解决问题?

解法

判断 node 是否有右子树，

• 若有，找到右子树的最左节点返回
• 若没有，则向上寻找父节点，直到节点等于父节点的左孩子，返回父节点

Python3

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


class Solution:
    def inorderSuccessor(self, node: 'Node') -> 'Optional[Node]':
        if node.right:
            node = node.right
            while node.left:
                node = node.left
            return node
        while node.parent and node == node.parent.right:
            node = node.parent
        return node.parent

Java

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

class Solution {

    public Node inorderSuccessor(Node node) {
        if (node.right != null) {
            node = node.right;
            while (node.left != null) {
                node = node.left;
            }
            return node;
        }
        while (node.parent != null && node == node.parent.right) {
            node = node.parent;
        }
        return node.parent;
    }
}

C++

/*
// Definition for a Node.
class Node {
public:
    int val;
    Node* left;
    Node* right;
    Node* parent;
};
*/

class Solution {
public:
    Node* inorderSuccessor(Node* node) {
        if (node->right) {
            node = node->right;
            while (node->left) node = node->left;
            return node;
        }
        while (node->parent && node == node->parent->right) node = node->parent;
        return node->parent;
    }
};

Go

/**
 * Definition for Node.
 * type Node struct {
 *     Val int
 *     Left *Node
 *     Right *Node
 *     Parent *Node
 * }
 */

func inorderSuccessor(node *Node) *Node {
    if node.Right != nil {
        node = node.Right
        for node.Left != nil {
            node = node.Left
        }
        return node
    }
    for node.Parent != nil && node == node.Parent.Right {
        node = node.Parent
    }
    return node.Parent
}

JavaScript

/**
 * // Definition for a Node.
 * function Node(val) {
 *    this.val = val;
 *    this.left = null;
 *    this.right = null;
 *    this.parent = null;
 * };
 */

/**
 * @param {Node} node
 * @return {Node}
 */
var inorderSuccessor = function (node) {
    if (node.right) {
        node = node.right;
        while (node.left) node = node.left;
        return node;
    }
    while (node.parent && node == node.parent.right) node = node.parent;
    return node.parent;
};

...