[LeetCode] 366. Find Leaves of Binary Tree

Given the root of a binary tree, collect a tree's nodes as if you were doing this:

• Collect all the leaf nodes.
• Remove all the leaf nodes.
• Repeat until the tree is empty.

Example 1:

Input: root = [1,2,3,4,5]
Output: [[4,5,3],[2],[1]]
Explanation:
[[3,5,4],[2],[1]] and [[3,4,5],[2],[1]] are also considered correct answers since per each level it does not matter the order on which elements are returned.

Example 2:

Input: root = [1]
Output: [[1]]

Constraints:

• The number of nodes in the tree is in the range [1, 100].
• -100 <= Node.val <= 100

寻找二叉树的叶子节点。

给你一棵二叉树，请按以下要求的顺序收集它的全部节点：

1. 依次从左到右，每次收集并删除所有的叶子节点
2. 重复如上过程直到整棵树为空

思路是后序遍历，跟104题求树的最大深度的方式很接近。在用后序遍历处理的时候，判断叶子节点的方式就是看看当前这个节点是不是没有左右孩子，如果满足这个条件，就可以把当前节点放入他对应的 sublist 里面。事实上因为每个节点都需要被放到某一个 sublist 中，其实我们并不是那么在意到底是不是叶子节点。

但是每个节点如何得知应该放到哪个 sublist 的呢？在做后序遍历的时候，我们同时是可以知道这个树的深度的，知道了树的深度，也就知道了结果集到底有几个 sublist。如果当前结果集里面 sublist 的个数小于树的深度，就加一个 sublist。注意我们这里所谓的深度其实是反过来的，叶子节点的深度是 0，根节点的深度是最大的。代码实现上一个比较巧妙的地方是当我们遇到空节点的时候，我们往上一层返回的是 -1；那么我们遇到叶子节点的时候，返回的是 -1 + 1 = 0。0 正好与 list 的 index 暗合，这样当我们遇到叶子节点的时候，我们就知道把节点值往哪个 sublist 里添加了。

时间O(n)

空间O(n)

Java实现

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode() {}
 *     TreeNode(int val) { this.val = val; }
 *     TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
 *         this.val = val;
 *         this.left = left;
 *         this.right = right;
 *     }
 * }
 */
class Solution {
    public List<List<Integer>> findLeaves(TreeNode root) {
        List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
        // corner case
        if (root == null) {
            return res;
        }
        helper(root, res);
        return res;
    }

    private int helper(TreeNode root, List<List<Integer>> res) {
        // base case，叶子节点的孩子是空，返回的深度是-1
        if (root == null) {
            return -1;
        }
        int left = helper(root.left, res);
        int right = helper(root.right, res);
        int depth = Math.max(left, right) + 1;
        // 因为index是从0开始的，所以结果集的size == depth + 1
        if (res.size() == depth) {
            res.add(new ArrayList<>());
        }
        res.get(depth).add(root.val);
        return depth;
    }
}

 

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