📜  在 O(1) 空间中打印二叉树的 K 个中序后继(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 14:51:03.298000             🧑  作者: Mango

在 O(1) 空间中打印二叉树的 K 个中序后继

在二叉搜索树中,每个节点都有一个后继(后继节点是比当前节点大的最小节点),而中序遍历正是按照从小到大的顺序遍历节点,因此一个节点的 K 个中序后继即为这个节点在中序遍历中后面的 K 个节点。

实现这个问题需要用到 Morris 遍历算法,它可以在不占用额外空间的情况下进行二叉树的中序遍历。

Morris 遍历算法的关键是在节点没有左子树的时候,将其与它的中序前驱(前驱节点是比当前节点小的最大节点)的右子树连接起来,然后遍历当前节点,最后断开连接,继续遍历。

在这个过程中,我们可以使用一个变量 count 来计数,每次遍历到一个节点时,将 count 加一。当 count 达到 K 时,我们就打印出当前节点的值,并返回。

下面是实现这个算法的 Python 代码:

class TreeNode:
    def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
        self.val = val
        self.left = left
        self.right = right

def print_k_inorder_successors(root: TreeNode, k: int) -> None:
    current = root
    count = 0

    while current:
        if not current.left:
            count += 1
            if count == k:
                print(current.val)
            current = current.right
        else:
            predecessor = current.left
            while predecessor.right and predecessor.right != current:
                predecessor = predecessor.right

            if not predecessor.right:
                predecessor.right = current
                current = current.left
            else:
                predecessor.right = None
                count += 1
                if count == k:
                    print(current.val)
                current = current.right

这个算法的时间复杂度是 O(N),空间复杂度是 O(1)。