LeetCode513. 找树左下角的值

Tomorrowland 2024-07-25 16:09:00 阅读 66

题目链接:https://leetcode.cn/problems/find-bottom-left-tree-value/description/

题目叙述:

给定一个二叉树的 根节点 root,请找出该二叉树的 最底层 最左边 节点的值。

假设二叉树中至少有一个节点。

示例 1:

<code>输入: root = [2,1,3]

输出: 1

示例 2:

<code>输入: [1,2,3,4,null,5,6,null,null,7]

输出: 7

提示:

二叉树的节点个数的范围是 [1,10^4]

-2^31 <= Node.val <= 2^31 - 1

思路:

这题我们有递归和迭代两种写法,我们在这里重点介绍递归的解法,如果用层序遍历的迭代法的话,我们这道题就十分简单了,不过我在后面也会介绍层序遍历的写法。

递归法

递归法我们一定要清楚的是三点:

  1. 我们递归函数要传入的参数和递归函数的返回值
  2. 递归结束的条件(也就是递归的边界)
  3. 单层递归的逻辑

其实本题当中递归里面也蕴含着回溯的逻辑,其实所有的递归算法都离不开回溯,只是我们没有意识到回溯的过程,或者说回溯的过程被隐藏掉了。

下面的代码中我会重点强调回溯的逻辑

步骤1.确定我们的参数和返回值

这题的参数,既然是要求最后一层的最左边的节点,那么我们必然要使用一个参数depth来表示深度,然后我们也需要一个参数maxdepth来表示当前是否是达到了最大的深度,不过这个maxdepth变量不需要

传入函数中,我们可以定义为全局变量,如果depth>maxdepth,就证明当前还未到达最大深度,也就不是我们要处理的最左边的节点了。 同时,我们还需要一个参数result来接收我们需要求得这个节点的节点

值,这个变量我们也定义为全局变量。

确定递归的中止条件

我们要处理的是什么节点?是不是叶子节点,我们处理叶子节点的逻辑判断是什么?是不是只需要当前这个节点它的左右孩子都为空的时候,我们就到达了我们需要处理的时候了,这个时候就是返回的时候了。

那我们要处理这个节点,要做些什么事情呢?——我们要判断当前深度是否是最大深度,如果不是,我们就得更新这个最大深度,同时我们要更新result变量的值,然后再返回,这样就处理好了递归的边界条件,

对吧?

这段逻辑的代码如下:

//处理到叶子节点就返回

if(cur->left==NULL&&cur->right==NULL){

if(depth>maxdepth){

maxdepth=depth;

result=cur->val;

}

return;

}

单层递归的逻辑

我们现在找到了最深层次的叶子节点,那么我们如何保证它一定是最左边的节点呢?那还不简单嘛!只需要我们处理递归的时候,优先处理左子树,不就能保证我们先处理的是左孩子了嘛!对吧,

这段逻辑的代码如下:

if(cur->left!=NULL){

//先让depth++,让他处理下一层的节点

depth++;

traversal(cur->left,depth);

//再让depth--,这就是回溯的过程,退到上一层的节点,再处理右边的子树

depth--;

}

if(cur->right!=NULL){

//这里也是一样的道理

depth++;

traversal(cur->right,depth);

//这里也是回溯的过程

depth--;

}

其实,处理好了这几个边界条件,我们的代码就出来了

整体代码:

class Solution {

public:

int result=0;

int maxdepth=INT_MIN;

void traversal(TreeNode*cur,int depth){

//处理到叶子节点就返回

if(cur->left==NULL&&cur->right==NULL){

if(depth>maxdepth){

maxdepth=depth;

result=cur->val;

}

return;

}

if(cur->left!=NULL){

//先让depth++,让他处理下一层的节点

depth++;

traversal(cur->left,depth);

//再让depth--,这就是回溯的过程,退到上一层的节点,再处理右边的子树

depth--;

}

if(cur->right!=NULL){

//这里也是一样的道理

depth++;

traversal(cur->right,depth);

//这里也是回溯的过程

depth--;

}

}

int findBottomLeftValue(TreeNode* root) {

traversal(root,0);

return result;

}

};

层序遍历(迭代法)

其实,这题使用层序遍历才是最方便,最简单的做法。我们只需要处理每一层的第一个元素,然后处理到最后一层,它自然就是最后一层的左边第一个元素了,这题只需要在层序遍历的模板上面改动一点点

就可以实现了!

如果不会层序遍历的话,推荐去看看我的层序遍历的文章,里面详细讲解了层序遍历实现的过程!

层序遍历:https://www.cnblogs.com/Tomorrowland/p/18318744

class Solution {

public:

int findBottomLeftValue(TreeNode* root) {

queue<TreeNode*> que;

if (root != NULL) que.push(root);

int result = 0;

while (!que.empty()) {

int size = que.size();

for (int i = 0; i < size; i++) {

TreeNode* node = que.front();

que.pop();

if (i == 0) result = node->val; // 记录最后一行第一个元素

if (node->left) que.push(node->left);

if (node->right) que.push(node->right);

}

}

return result;

}

};



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