LeetCode 111. 二叉树的最小深度 | Python
111. 二叉树的最小深度
题目来源：力扣（LeetCode）https://leetcode-cn.com/problems/minimum-depth-of-binary-tree
题目
给定一个二叉树，找出其最小深度。
最小深度是从根节点到最近叶子节点的最短路径上的节点数量。
说明: 叶子节点是指没有子节点的节点。
示例:
给定二叉树 [3,9,20,null,null,15,7],
3
/ \
9 20
/ \
15 7
返回它的最小深度 2.
解题思路
思路： DFS、BFS
审题，题目要求给定二叉树的最小深度。
最小深度： 指的是从根节点到叶子节点的最短路径上节点数量。
叶子节点： 指的是没有左右子节点的节点。
那么我们这里考虑从根节点出发，使用 DFS、BFS 的思路进行搜索。
DFS
先看使用 DFS（深度优先搜索）的方法，具体做法如下：
- 根节点为空，返回 0；
- 如果根节点不为空，需要判断左右子节点：
- 左右子节点都为空，那么返回 1；
- 左右子节点其中一个为空，那么返回不为空子节点的最小深度；
- 左右子节点均不为空，返回其中较小深度的值。
具体的代码见【代码实现 # DFS】
BFS
这里，也可以使用 BFS（广度优先搜索）的方法，我们使用 BFS 方法时，是逐层去搜索的，那么我们只要发现某一层中，某个节点不存在子节点时，那么也就意味着从根节点到当前节点是最短路径。
具体的代码见【代码实现 # BFS】
代码实现
# DFS
# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode:
# def __init__(self, x):
# self.val = x
# self.left = None
# self.right = None
class Solution:
def minDepth(self, root: TreeNode) -> int:
# 根节点为空
if not root:
return 0
# 根节点不为空，分别讨论左右子节点
depth = 1
# 根节点不为空，但不存在左右子节点，返回 1
if not root.left and not root.right:
return 1
# 不存在右子节点，返回不为空的左子节点最小深度
elif not root.right:
depth += self.minDepth(root.left)
# 返回不为空的右子节点最小深度
elif not root.left:
depth += self.minDepth(root.right)
# 左右子节点均不为空，返回较小深度
else:
left_depth = self.minDepth(root.left)
right_depth = self.minDepth(root.right)
depth += min(left_depth, right_depth)
return depth
# BFS
# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode:
# def __init__(self, x):
# self.val = x
# self.left = None
# self.right = None
class Solution:
def minDepth(self, root: TreeNode) -> int:
if not root:
return 0
from collections import deque
queue = deque()
queue.append(root)
depth = 1
while queue:
# 逐层搜索，先记录每层节点数
size = len(queue)
for _ in range(size):
node = queue.popleft()
# 当前节点不存在子节点，那么当前节点在最小路径上
if not node.left and not node.right:
return depth
# 其中一个节点为空，返回不为空节点的最小深度
elif not node.right:
queue.append(node.left)
elif not node.left:
queue.append(node.right)
# 左右子节点都不会空，返回其中较小深度
else:
queue.append(node.left)
queue.append(node.right)
depth += 1
实现结果
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