LC 2641. 二叉树的堂兄弟节点 II

2641. 二叉树的堂兄弟节点 II

难度 : 中等

题目:

给你一棵二叉树的根 root ，请你将每个节点的值替换成该节点的所有 堂兄弟节点值的和 。

如果两个节点在树中有相同的深度且它们的父节点不同，那么它们互为 堂兄弟 。

请你返回修改值之后，树的根 root 。

注意，一个节点的深度指的是从树根节点到这个节点经过的边数。

提示：

• 树中节点数目的范围是 [1, 10^5] 。
• 1 <= Node.val <= 10^4

示例 1：

输入：root = [5,4,9,1,10,null,7]
输出：[0,0,0,7,7,null,11]
解释：上图展示了初始的二叉树和修改每个节点的值之后的二叉树。
- 值为 5 的节点没有堂兄弟，所以值修改为 0 。
- 值为 4 的节点没有堂兄弟，所以值修改为 0 。
- 值为 9 的节点没有堂兄弟，所以值修改为 0 。
- 值为 1 的节点有一个堂兄弟，值为 7 ，所以值修改为 7 。
- 值为 10 的节点有一个堂兄弟，值为 7 ，所以值修改为 7 。
- 值为 7 的节点有两个堂兄弟，值分别为 1 和 10 ，所以值修改为 11 。

分析

根据题目的意思，如果要修改一个节点，那么就要知道他的堂兄弟的和，也可以转化为深度相同的所有节点的和减去所有的兄弟节点，那么我们就可以用bfs来写，dfs容易超时，bfs两次，第一次遍历将下一层的所有节点和下一层的总和求出来，第二次遍历就更新节点的值，因为是二叉树，所以至多就是一个兄弟节点，这样就好办了

BFS

class Solution {
public:
    TreeNode *replaceValueInTree(TreeNode *root) {
        root->val = 0;
        vector<TreeNode*> q = {root};
        while (!q.empty()) {
            vector<TreeNode*> nxt;
            // 计算下一层的节点值之和
            int next_level_sum = 0;
            for (auto node : q) {
                if (node->left) {
                    nxt.push_back(node->left);
                    next_level_sum += node->left->val;
                }
                if (node->right) {
                    nxt.push_back(node->right);
                    next_level_sum += node->right->val;
                }
            }

            // 再次遍历，更新下一层的节点值
            for (auto node : q) {
                int children_sum = (node->left ? node->left->val : 0) +
                                   (node->right ? node->right->val : 0);
                if (node->left) node->left->val = next_level_sum - children_sum;
                if (node->right) node->right->val = next_level_sum - children_sum;
            }
            q = move(nxt); // 移动，减少拷贝
        }
        return root;
    }
};

时间复杂度：$O(n)$

结束了