[LeetCode] Minimum Depth of Binary Tree
Given a binary tree, find its minimum depth.
The minimum depth is the number of nodes along the shortest path from the root node down to the nearest leaf node.
分析：
1 空节点，dep = 0；
2 叶节点， dep = 1；
3 左子树为空，dep = 1 + 右子树的最小dep
4 右子树为空，dep = 1 + 左子树的最小dep
5 左右字数都非空，dep = min(左子树的最小dep，右子树的最小dep) + 1；
1 递归算法实现：
1 /** 2 * Definition for binary tree 3 * struct TreeNode { 4 * int val; 5 * TreeNode *left; 6 * TreeNode *right; 7 * TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {} 8 * }; 9 */ 10 class Solution { 11 public: 12 int minDepth(TreeNode *root) { 13 14 if(root == NULL) return 0; 15 if(root->left == NULL && root->right == NULL) 16 return 1; 17 if(root->left == NULL) 18 return 1 + minDepth(root->right); 19 if(root->right == NULL) 20 return 1 + minDepth(root->left); 21 22 return 1 + min(minDepth(root->left), minDepth(root->right)); 23 } 24 };
2 迭代实现
在之前的前序遍历的基础上进行修改和减枝
之前的想法是这样，但是发现dep不知何时--，
1 class Solution { 2 public: 3 int minDepth(TreeNode *root) { 4 ; 5 if(NULL == root) return 0; 6 7 int minDep = INT_MAX; 8 9 stack<TreNode*> stack; 10 11 TreeNode *p = root; 12 stack.push(p); 13 int dep = 1; 14 15 while( !stack.empty()) 16 { 17 p= stack.top(); 18 stack.pop(); 19 20 if(p->left == NULL && p->right == NULL) 21 { 22 minDep = min(minDep, dep); 23 } 24 25 if(p->left != NULL && dep < minDep) 26 { 27 dep = dep + 1; 28 stack.push(p->left); 29 } 30 31 if(pNode->right != NULL && dep < minDep) 32 { 33 dep = dep + 1; 34 stack.push(p->right); 35 } 36 37 } 38 39 return minDep; 40 } 41 42 };
于是这样，搞定
1 struct newNode{ 2 TreeNode * node; 3 int dep; // 记录当前节点的深度，如果不用这个域，无法或者当前接地啊的深度 4 }; 5 6 class Solution { 7 public: 8 int minDepth(TreeNode *root) { 9 ; 10 if(NULL == root) return 0; 11 12 int minDep = INT_MAX; 13 14 stack<newNode*> stack; 15 16 newNode *p = new newNode; 17 p->node = root; 18 p->dep = 1; 19 stack.push(p); 20 21 while( !stack.empty())//前序遍历框架 超级有用！！！ 22 { 23 p= stack.top(); 24 stack.pop(); 25 26 TreeNode *pNode = p->node; 27 int dep = p->dep; 28 29 30 if(pNode->left == NULL && pNode->right == NULL) //叶子节点 31 { 32 minDep = min(minDep, dep); //退出条件 33 } 34 35 if(pNode->left != NULL && dep < minDep) //减枝 36 { 37 newNode *tmp = new newNode; 38 tmp->node = pNode->left; 39 tmp->dep = dep + 1; 40 stack.push(tmp); 41 } 42 43 if(pNode->right != NULL && dep < minDep) //减枝 44 { 45 newNode *tmp = new newNode; 46 tmp->node = pNode->right; 47 tmp->dep = dep + 1; 48 stack.push(tmp); 49 } 50 51 } 52 53 return minDep; 54 } 55 56 };
3 前面考虑的都是深度遍历，即DFS，其实也可以用BFS，来解决，BFS中第一次遇到的也节点就是结果，//层序遍历，碰到第一个叶子节点就停止,NULL作为每一层节点的分割标志
1 class Solution { 2 public: 3 int minDepth(TreeNode *root) { 4 if(NULL == root) return 0; 5 6 queue<TreeNode*> queue; 7 8 TreeNode *p = root; 9 queue.push(p); 10 queue.push(NULL); 11 int dep = 1; 12 13 while( !queue.empty()) 14 { 15 p= queue.front(); 16 queue.pop(); 17 18 if(p == NULL) 19 { 20 dep++; 21 if(!queue.empty()) 22 queue.push(NULL); 23 continue; 24 } 25 26 if(p->left == NULL && p->right == NULL) 27 return dep; 28 29 if(p->left != NULL ) 30 { 31 queue.push(p->left); 32 } 33 34 if(p->right != NULL ) 35 { 36 queue.push(p->right); 37 } 38 39 } 40 41 return dep; 42 } 43 44 };
4 用BFS，也可以用两个队列，队列交换时深度加一，也可实现。
1 class Solution { 2 public: 3 int minDepth(TreeNode *root) { 4 if(NULL == root) return 0; 5 6 queue<TreeNode*> cur, next; 7 8 TreeNode *p = root; 9 cur.push(p); 10 int dep = 1; 11 12 while( !cur.empty()) 13 { 14 p= cur.front(); 15 cur.pop(); 16 17 if(p->left == NULL && p->right == NULL) 18 return dep; 19 20 if(p->left != NULL ) 21 { 22 next.push(p->left); 23 } 24 25 if(p->right != NULL ) 26 { 27 next.push(p->right); 28 } 29 30 if(cur.empty() && !next.empty()) 31 { 32 swap(cur, next); 33 dep++; 34 } 35 } 36 37 return dep; 38 } 39 40 };
5 也可以用在节点中加入一个域表征层次信息，也可实现
