描述
给定一个 完美二叉树 ，其所有叶子节点都在同一层，每个父节点都有两个子节点。二叉树定义如下：
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 = [1,2,3,4,5,6,7]
输出：[1,#,2,3,#,4,5,6,7,#]
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。序列化的输出按层序遍历排列，同一层节点由 next 指针连接，’#’ 标志着每一层的结束。
示例 2:输入：root = []
输出：[]提示：
树中节点的数量在 [0, 212 - 1] 范围内
-1000 <= node.val <= 1000
来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode.cn/problems/populating-next-right-pointers-in-each-node
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题解
C++代码
递归法：
// 主函数
Node* connect(Node* root) {
if (root == nullptr) return nullptr;
// 遍历「三叉树」，连接相邻节点
traverse(root->left, root->right);
return root;
}
// 三叉树遍历框架
void traverse(Node* node1, Node* node2) {
if (node1 == nullptr || node2 == nullptr) {
return;
}
/**** 前序位置 ****/
// 将传入的两个节点穿起来
node1->next = node2;
// 连接相同父节点的两个子节点
traverse(node1->left, node1->right);
traverse(node2->left, node2->right);
// 连接跨越父节点的两个子节点
traverse(node1->right, node2->left);
}迭代法：
/**
* Definition for a Node.
* struct Node {
* int val;
* Node *left;
* Node *right;
* Node *next;
* Node(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL), next(NULL) {}
* };
*/
class Solution {
public:
Node* connect(Node* root) {
if (root == nullptr) return nullptr; // 如果根节点为空，则直接返回
queue<Node*> q{{root}}; // 定义队列，初始值为根节点
while (!q.empty()) { // 循环直到队列为空
int n = q.size(); // 取队列的长度
for (int i = 0; i < n; ++i) { // 遍历队列中的每个节点
auto t = q.front(); // 取队头元素
q.pop(); // 弹出队头元素
if (i < n - 1) t->next = q.front(); // 如果不是当前层的最后一个节点，则将当前节点的next指向队头元素
if (t->left != nullptr) q.push(t->left); // 将左子节点加入到队列中
if (t->right != nullptr) q.push(t->right); // 将右子节点加入到队列中
}
}
return root; // 返回根节点
}
};Python代码
"""
# Definition for a Node.
class Node(object):
def __init__(self, val=0, left=None, right=None, next=None):
self.val = val
self.left = left
self.right = right
self.next = next
"""
class Solution(object):
def connect(self, root):
"""
:type root: Node
:rtype: Node
"""
if not root: return None # 如果根节点为空，则直接返回
q = [root] # 定义队列，初始值为根节点
while q: # 循环直到队列为空
n = len(q) # 取队列的长度
for i in range(n): # 遍历队列中的每个节点
t = q.pop(0) # 取队头元素
if i < n - 1: t.next = q[0] # 如果不是当前层的最后一个节点，则将当前节点的next指向队头元素
if t.left: q.append(t.left) # 将左子节点加入到队列中
if t.right: q.append(t.right) # 将右子节点加入到队列中
return root # 返回根节点
