LeetCode算法题-Second Minimum Node In a Binary Tree（Java实现）
这是悦乐书的第285次更新，第302篇原创
01 看题和准备
今天介绍的是LeetCode算法题中Easy级别的第153题（顺位题号是671）。给定非空的特殊二叉树，其由具有非负值的节点组成，其中该树中的每个节点具有恰好两个或零个子节点。 如果节点具有两个子节点，则该节点的值是其两个子节点中的较小值。给定这样的二叉树，您需要输出由整个树中所有节点的值组成的集合中的第二个最小值。如果不存在这样的第二个最小值，则输出-1。例如：
2
/ \
2 5
/ \
5 7
输出：5
2
/ \
2 2
输出：-1
本次解题使用的开发工具是eclipse，jdk使用的版本是1.8，环境是win7 64位系统，使用Java语言编写和测试。
02 第一种解法
使用HashSet和递归。将每一个节点值添加进set，然后遍历set，找出其中第二小的值，最后输出即可。
/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode(int x) { val = x; }
* }
*/
class Solution {
public int findSecondMinimumValue(TreeNode root) {
Set<Integer> set = new HashSet<Integer>();
helper(root, set);
int min = Integer.MAX_VALUE;
int second = Integer.MAX_VALUE;
for (int value : set) {
if (value < min) {
second = min;
min = value;
} else if (value < second) {
second = value;
}
}
if (min == second) {
return -1;
}
return second == Integer.MAX_VALUE ? -1 : second;
}
public void helper(TreeNode node, Set<Integer> set){
if (node == null) {
return ;
}
set.add(node.val);
helper(node.left, set);
helper(node.right, set);
}
}
03 第二种解法
我们也可以不使用HashSet。依旧使用递归，但是将最小值，第二最小值作为了全局变量，最小值只申明，在方法内部初始化为根节点的节点值。在递归方法里，如果当前节点值大于最小值且小于第二小值，那么就更新第二小的值；如果当前节点值等于最小值，就继续遍历其左子节点和右子节点。
/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode(int x) { val = x; }
* }
*/
class Solution {
int min ;
int second = Integer.MAX_VALUE;
public int findSecondMinimumValue(TreeNode root) {
min = root.val;
helper(root);
if (min == second) {
return -1;
}
return second == Integer.MAX_VALUE ? -1 : second;
}
public void helper(TreeNode node) {
if (node == null) {
return ;
}
if (node.val > min && node.val < second) {
second = node.val;
} else if (node.val == min) {
helper(node.left);
helper(node.right);
}
}
}
04 第三种解法
针对第一种解法，也可以使用迭代的方式。
/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode(int x) { val = x; }
* }
*/
class Solution {
public int findSecondMinimumValue(TreeNode root) {
Set<Integer> set = new HashSet<Integer>();
Stack<TreeNode> stack = new Stack<TreeNode>();
stack.push(root);
while (!stack.isEmpty()) {
TreeNode temp = stack.pop();
set.add(temp.val);
if (temp.left != null) {
stack.push(temp.left);
}
if (temp.right != null) {
stack.push(temp.right);
}
}
int min = Integer.MAX_VALUE;
int second = Integer.MAX_VALUE;
for (int value : set) {
if (value < min) {
second = min;
min = value;
} else if (value < second) {
second = value;
}
}
if (min == second) {
return -1;
}
return second == Integer.MAX_VALUE ? -1 : second;
}
}
05 第四种解法
针对第二种解法，也可以使用迭代的方式。
/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode(int x) { val = x; }
* }
*/
class Solution {
public int findSecondMinimumValue(TreeNode root) {
int min = root.val;
int second = Integer.MAX_VALUE;
Stack<TreeNode> stack = new Stack<TreeNode>();
stack.push(root);
while (!stack.isEmpty()) {
TreeNode node = stack.pop();
if (node.val > min && node.val < second) {
second = node.val;
} else if (node.val == min) {
if (node.left != null) {
stack.push(node.left);
}
if (node.right != null) {
stack.push(node.right);
}
}
}
if (min == second) {
return -1;
}
return second == Integer.MAX_VALUE ? -1 : second;
}
}
06 小结
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