6.7二叉树的最小深度(LC111)

6.7二叉树的最小深度(LC111)_第1张图片

审题要清楚:

6.7二叉树的最小深度(LC111)_第2张图片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。注意是叶子节点(左右孩子都为空的节点才是叶子节点!

算法:

既可以求最小高度,也可以直接求深度。

最小高度:

后序遍历(找到叶子节点,然后从下往上求,LRV)

求深度:

前序遍历(从上往下查,VLR)

前序遍历更符合常规逻辑,但是代码稍微复杂一些,所以这里用后序遍历。

调试过程:

递归法

# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode:
#     def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
#         self.val = val
#         self.left = left
#         self.right = right
class Solution:
    def minDepth(self, root: Optional[TreeNode]) -> int:
        return self.getdepth(root)
    def getdepth(self, node: Optional[TreeNode]):
        #空节点,若root为空,空树
        if node == None:
            return 0
        else:
        #求左右子树的高度
            leftheight = self.getdepth(node.left)
            rightheight = self.getdepth(node.right)
        #排除只有左子树或右子树单个子树为空的情况
            if node.left == None and node.right != None:
                #返回值还要加上父节点的高度
                return 1+rightheight
            if node.right == None and node.left != None:
                #返回值还要加上父节点的高度
                return 1+leftheight
            elif node.right != None and node.left != None:
                return 1+min(leftheight,rightheight)
                
        

6.7二叉树的最小深度(LC111)_第3张图片

原因:

尝试使用`<`运算符比较两个`None`值,而在Python中这是不允许的。

在你的代码中,错误发生在`return 1+min(leftheight,rightheight)`这一行,当`leftheight``rightheight`都是`None`时。这种情况发生在一个节点既没有左子节点也没有右子节点的情况下。

正确代码:

# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode:
#     def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
#         self.val = val
#         self.left = left
#         self.right = right
class Solution:
    def minDepth(self, root: Optional[TreeNode]) -> int:
        return self.getdepth(root)
    def getdepth(self, node: Optional[TreeNode]):
        #空节点,若root为空,空树
        if node == None:
            return 0
        else:
        #求左右子树的高度
            leftheight = self.getdepth(node.left)
            rightheight = self.getdepth(node.right)
        #排除只有左子树或右子树单个子树为空的情况
            if node.left == None and node.right != None:
                #返回值还要加上父节点的高度
                return 1+rightheight
            if node.right == None and node.left != None:
                #返回值还要加上父节点的高度
                return 1+leftheight
            
            return 1+min(leftheight,rightheight)
                
        

时间空间复杂度:

时间复杂度分析:

  • 在最坏情况下,需要遍历二叉树的所有节点才能确定最小深度。因此,时间复杂度为O(n),其中n是二叉树中的节点数。

空间复杂度分析:

  • 递归调用的空间复杂度取决于递归的深度,即树的高度。在最坏情况下,二叉树是一个链表结构,高度为n。因此,递归调用的空间复杂度为O(n)。
  • 此外,除了递归调用的空间,没有使用额外的数据结构。因此,除了递归调用的空间外,空间复杂度为O(1)。

综上所述,时间复杂度为O(n),空间复杂度为O(n)(由于递归调用的空间)或O(1)(除了递归调用的空间)。

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