剑指Offer之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：

1.二叉树为空，则返回空；

2.节点右孩子存在，则设置一个指针从该节点的右孩子出发，一直沿着指向左子结点的指针找到的叶子节点即为下一个节点；

3.节点不是根节点。如果该节点是其父节点的左孩子，则返回父节点；否则继续向上遍历其父节点的父节点，重复之前的判断，返回结果。

时间复杂度：$O(n)$, 空间复杂度$O(1)$.

/*
struct TreeLinkNode {
    int val;
    struct TreeLinkNode *left;
    struct TreeLinkNode *right;
    struct TreeLinkNode *next;
    TreeLinkNode(int x) :val(x), left(NULL), right(NULL), next(NULL) {
        
    }
};
*/
class Solution {
public:
    TreeLinkNode* GetNext(TreeLinkNode* pNode)
    {
        // 如果pNode为空，直接返回NULL
        if(!pNode)
        {
            return NULL;
        }
        // 2.节点右孩子存在，则设置一个指针从该节点的右孩子出发，一直沿着指向左子结点的指针找到的叶子节点即为下一个节点
        if(pNode -> right)
        {
            pNode = pNode -> right;
            while(pNode -> left)
            {
                pNode = pNode -> left;
            }
            return pNode;
        }
        // 3.节点不是根节点。如果该节点是其父节点的左孩子，则返回父节点；否则继续向上遍历其父节点的父节点，重复之前的判断，返回结果。
        while(pNode -> next)
        {
            TreeLinkNode *proot = pNode -> next;
            if(proot -> left == pNode)
            {
                return proot;
            }
            pNode = pNode -> next;
        }
        return NULL;
    }
};