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

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.

问题

力扣

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.

思路

解法一：DFS
对于每一个非叶子节点，分别计算其左右子树的最小叶子节点深度。

时间复杂度: O(n)，n 是二叉树的节点数。
空间复杂度: O(h)，h 是二叉树的高度。

Python3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 minDepth(self, root: TreeNode) -> int:
        # solution one: DFS
        # 根为空
        if not root:
            return 0

        # 左右子树都为空
        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
找到一个叶子节点时，直接返回这个叶子节点的深度。

时间复杂度: O(n)，n 是二叉树的节点数。
空间复杂度: O(h)，h 是二叉树的高度。

Python3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 minDepth(self, root: TreeNode) -> int:
        # solution two: BFS
        import collections
        # 根为空
        if not root:
            return 0

        que = collections.deque([(root, 1)])
        while que:
            node, depth = que.popleft()
            # 到达叶子节点
            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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