剑指offer——二叉树的下一个结点

牛客网原题目链接：二叉树的下一个结点。

题目描述：

给定一个二叉树和其中的一个结点，请找出中序遍历顺序的下一个结点并且返回。注意，树中的结点不仅包含左右子结点，同时包含指向父结点的指针。

解题思路：

对于一个给定的二叉树，题目要求中序遍历，中序遍历的顺序是先中序遍历左子树，再根节点，最后中序遍历右子树。

所以可以使用中序遍历得到整个二叉树的遍历序列，然后再找该节点的下一个值；但是题目要求找的是一个结点，而不是值；所以此法不行。

那么根据中序遍历的特点来分析：

 由于遍历顺序是先左子树，再根，最后右子树；要找的结点就相当于是根结点，那么他的下一个节点就应在其右子树。

那么就应该讨论该结点是否有右结点：

如果有，那就应该采用此方法遍历其右子树；结果就是其右节点的最左边的结点，或者就是其右节点。

如果没有，那就要判断该结点是其父结点的左结点还是右结点；

　　如果是其父的左结点，那下一个就是其父节点；

　　否则，就是其父结点的父结点，直到是某个父结点的左结点，下一个就是那个父结点。

实现代码如下：

    public TreeLinkNode GetNext(TreeLinkNode pNode)
    {
        if(pNode == null){
            return null;
        }
        //判断是否有右结点
        if(pNode.right != null){
            pNode = pNode.right;
            //寻找该结点最左边的结点
            while (pNode.left != null){
                pNode = pNode.left;
            }
            return pNode;
        }
        //若没有右结点，就找该结点的父结点
        while(pNode.next != null){
            TreeLinkNode root = pNode.next; //定义一个结点作为当前节点的父结点
            if(root.left == pNode){     //若当前结点是其父结点的左结点，下一个结点就是此父节点
                return root;
            }
            pNode = pNode.next;     //否则就继续找其父节点
        }
        return null;    //若最终找不到，则没有下一个结点
    }