LeetCode 0111. Minimum Depth of Binary Tree二叉樹的最小深度【Easy】【Python】【二叉樹】

Problem

LeetCode

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.

Note: A leaf is a node with no children.

Example:

Given binary tree [3,9,20,null,null,15,7],

    3
   / \
  9  20
    /  \
   15   7

return its minimum depth = 2.

問題

力扣

給定一個二叉樹，找出其最小深度。

最小深度是從根節(jié)點(diǎn)到最近葉子節(jié)點(diǎn)的最短路徑上的節(jié)點(diǎn)數(shù)量。

說明: 葉子節(jié)點(diǎn)是指沒有子節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)。

示例:

給定二叉樹 [3,9,20,null,null,15,7],

    3
   / \
  9  20
    /  \
   15   7

返回它的最小深度 2.

思路

解法一：DFS

對于每一個非葉子節(jié)點(diǎn)，分別計算其左右子樹的最小葉子節(jié)點(diǎn)深度。

時間復(fù)雜度: O(n)，n 是二叉樹的節(jié)點(diǎn)數(shù)。
空間復(fù)雜度: O(h)，h 是二叉樹的高度。

Python3代碼

# 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:
        # solution one: DFS
        # 根為空
        if not root:
            return 0
        
        # 左右子樹都為空
        if not root.left and not root.right:
            return 1
        
        min_depth = 10**9
        if root.left:
            min_depth = min(self.minDepth(root.left), min_depth)
        if root.right:
            min_depth = min(self.minDepth(root.right), min_depth)
        
        return min_depth + 1

解法二：BFS

找到一個葉子節(jié)點(diǎn)時，直接返回這個葉子節(jié)點(diǎn)的深度。

時間復(fù)雜度: O(n)，n 是二叉樹的節(jié)點(diǎn)數(shù)。
空間復(fù)雜度: O(h)，h 是二叉樹的高度。

Python3代碼

# 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:
        # solution two: BFS
        import collections
        # 根為空
        if not root:
            return 0
        
        que = collections.deque([(root, 1)])
        while que:
            node, depth = que.popleft()
            # 到達(dá)葉子節(jié)點(diǎn)
            if not node.left and not node.right:
                return depth
            if node.left:
                que.append((node.left, depth + 1))
            if node.right:
                que.append((node.right, depth + 1))
        
        return 0

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