Leetcode 742.二叉树最近的叶子结点

Time: 20190924
Type: Medium

题目描述

给定一个 每个结点的值互不相同 的二叉树，和一个目标值 k，找出树中与目标值 k 最近的叶结点。

这里，与叶结点 最近 表示在二叉树中到达该叶节点需要行进的边数与到达其它叶结点相比最少。而且，当一个结点没有孩子结点时称其为叶结点。

在下面的例子中，输入的树以逐行的平铺形式表示。实际上的有根树 root 将以TreeNode对象的形式给出。

示例 1：

输入：
root = [1, 3, 2], k = 1

二叉树图示：

          1
         / \
        3   2

输出： 2 (或 3)

解释： 2 和 3 都是距离目标 1 最近的叶节点。

示例 2：

输入：

root = [1], k = 1
输出：1

解释： 最近的叶节点是根结点自身。

示例 3：

输入：

root = [1,2,3,4,null,null,null,5,null,6], k = 2

二叉树图示：

             1
            / \
           2   3
          /
         4
        /
       5
      /
     6

输出：3
解释： 值为 3（而不是值为 6）的叶节点是距离结点 2 的最近结点。

注：

root 表示的二叉树最少有 1 个结点且最多有 1000 个结点。
每个结点都有一个唯一的 node.val ，范围为 [1, 1000]。
给定的二叉树中有某个结点使得 node.val == k。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/closest-leaf-in-a-binary-tree
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思路

思路也是先用DFS将树转换为邻接表表示的图，本题和863的区别在于两个方面：

• 记录叶子结点
• BFS终止条件是环形扩散时，找到叶子结点结束

一定要加visited标记，否则会陷入死循环。

注意用列表模拟队列的写法：

• a.insert(0, item) # 队尾追加数据
• top = a.pop() # 取出队首加弹出
• front = a[-1] # 只读取队首值

左边是队尾，右边是队首。

代码

# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.left = None
#         self.right = None

class Solution:
    def findClosestLeaf(self, root: TreeNode, k: int) -> int:
        isLeaf = [False] * 1001 # 至多1000个结点
        
        from collections import defaultdict
        g = defaultdict(set)
        
        # DFS遍历建图
        def dfs(root):
            # print("...")
            if root != None and root.left == None and root.right == None:
                # print("是叶子结点...")
                isLeaf[root.val] = True
            if root.left:
                g[root.val].add(root.left.val)
                g[root.left.val].add(root.val)
                dfs(root.left)
            if root.right:
                g[root.val].add(root.right.val)
                g[root.right.val].add(root.val)
                dfs(root.right)
        # 执行建图过程
        dfs(root)
        
        # BFS查找距离目标值结点最近的叶子结点
        visited = { k }
        que = [k] # 模拟队列
        while len(que) != 0:
            top = que.pop()
            if isLeaf[top]:
                return top
            for val in g[top]:
                if val not in visited:
                    if isLeaf[val]:
                        return val      
                    que.insert(0, val)
                    visited.add(val)
        return -1

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END.