【小Y學演算法】??每日LeetCode打卡??——31. 二叉樹的最小深度

📢前言

• 🌲 每天打卡一道演算法題，既是一個學習程序，又是一個分享的程序😜
• 🌲 提示：本專欄解題 編程語言一律使用 C# 和 Java 兩種進行解題
• 🌲 要保持一個每天都在學習的狀態，讓我們一起努力成為演算法大神吧🧐！
• 🌲 今天是力扣演算法題持續打卡第31天🎈！

🌲原題樣例：二叉樹的最小深度

給定一個二叉樹，找出其最小深度，

最小深度是從根節點到最近葉子節點的最短路徑上的節點數量，

說明：葉子節點是指沒有子節點的節點，

示例 1：

輸入：root = [3,9,20,null,null,15,7]
輸出：2

示例 2：

示例 2：

輸入：root = [2,null,3,null,4,null,5,null,6]
輸出：5

提示：

• 樹中節點數的范圍在 [0, 105] 內
• -1000 <= Node.val <= 1000

🌻C#方法：深度優先搜索

既然是求解二叉樹的最小深度，那我們就把二叉樹整個遍歷一遍然后判斷深度就好了

使用深度優先搜索的方法，遍歷整棵樹，記錄最小深度，

對于每一個非葉子節點，我們只需要分別計算其左右子樹的最小葉子節點深度，

這樣就將一個大問題轉化為了小問題，可以遞回地解決該問題，

思路決議

代碼：

public class Solution {
    public int MinDepth(TreeNode root) {
         if (root == null) return 0;
        else if (root.left == null) return MinDepth(root.right) + 1;
        else if (root.right == null) return MinDepth(root.left) + 1;
        else return Math.Min(MinDepth(root.left), MinDepth(root.right)) + 1;
    }
}

執行結果

通過
執行用時：272 ms，在所有 C# 提交中擊敗了46.32%的用戶
記憶體消耗：50 MB，在所有 C# 提交中擊敗了50.00%的用戶

復雜度分析

時間復雜度：O( n ),其中 n 是樹的節點數
空間復雜度：O( H )，其中 H 是樹的高度

🌻Java 方法一：深度優先搜索

思路決議
首先可以想到使用深度優先搜索的方法，遍歷整棵樹，記錄最小深度，

對于每一個非葉子節點，我們只需要分別計算其左右子樹的最小葉子節點深度，

這樣就將一個大問題轉化為了小問題，可以遞回地解決該問題，

代碼：

class Solution {
    public int minDepth(TreeNode root) {
        if (root == null) {
            return 0;
        }

        if (root.left == null && root.right == null) {
            return 1;
        }

        int min_depth = Integer.MAX_VALUE;
        if (root.left != null) {
            min_depth = Math.min(minDepth(root.left), min_depth);
        }
        if (root.right != null) {
            min_depth = Math.min(minDepth(root.right), min_depth);
        }

        return min_depth + 1;
    }
}

執行結果

通過
執行用時：6 ms，在所有 Java  提交中擊敗了60.65%的用戶
記憶體消耗：59 MB，在所有 Java 提交中擊敗了16.41%的用戶

復雜度分析

時間復雜度：O( n ),其中 n 是樹的節點數
空間復雜度：O( H )，其中 H 是樹的高度

🌻Java 方法二：廣度優先搜索

思路決議

同樣，我們可以想到使用廣度優先搜索的方法，遍歷整棵樹，

當我們找到一個葉子節點時，直接回傳這個葉子節點的深度，

廣度優先搜索的性質保證了最先搜索到的葉子節點的深度一定最小，

代碼：

class Solution {
    class QueueNode {
        TreeNode node;
        int depth;

        public QueueNode(TreeNode node, int depth) {
            this.node = node;
            this.depth = depth;
        }
    }

    public int minDepth(TreeNode root) {
        if (root == null) {
            return 0;
        }

        Queue<QueueNode> queue = new LinkedList<QueueNode>();
        queue.offer(new QueueNode(root, 1));
        while (!queue.isEmpty()) {
            QueueNode nodeDepth = queue.poll();
            TreeNode node = nodeDepth.node;
            int depth = nodeDepth.depth;
            if (node.left == null && node.right == null) {
                return depth;
            }
            if (node.left != null) {
                queue.offer(new QueueNode(node.left, depth + 1));
            }
            if (node.right != null) {
                queue.offer(new QueueNode(node.right, depth + 1));
            }
        }

        return 0;
    }
}

執行結果

通過
執行用時：1 ms，在所有 Java  提交中擊敗了99.43%的用戶
記憶體消耗：58 MB，在所有 Java 提交中擊敗了58.59%的用戶

復雜度分析

時間復雜度：O(n)其中 n 是樹的節點數
空間復雜度：O(n)其中 n 是樹的節點數

💬總結

• 今天是力扣演算法題打卡的第三十一天！
• 文章采用 C#和 Java 兩種編程語言進行解題
• 一些方法也是參考力扣大神寫的，也是邊學習邊分享，再次感謝演算法大佬們
• 那今天的演算法題分享到此結束啦，明天再見！
  

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