LC 513. 找树左下角的值

题目描述

这是 LeetCode 上的 513. 找树左下角的值 ，难度为 中等。

给定一个二叉树的 根节点 root，请找出该二叉树的 最底层 最左边 节点的值。

假设二叉树中至少有一个节点。

示例 1:

输入: root = [2,1,3]

输出: 1

示例 2:

输入: [1,2,3,4,null,5,6,null,null,7]

输出: 7

提示:

• 二叉树的节点个数的范围是 $[1,10^4]$
• $-2^{31} <= Node.val <= 2^{31} - 1$

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BFS

使用 BFS 进行「层序遍历」，每次用当前层的首个节点来更新 ans，当 BFS 结束后，ans 存储的是最后一层最靠左的节点。

Java 代码：

class Solution {
    public int findBottomLeftValue(TreeNode root) {
        Deque<TreeNode> d = new ArrayDeque<>();
        d.addLast(root);
        int ans = 0;
        while (!d.isEmpty()) {
            int sz = d.size();
            ans = d.peek().val;
            while (sz-- > 0) {
                TreeNode poll = d.pollFirst();
                if (poll.left != null) d.addLast(poll.left);
                if (poll.right != null) d.addLast(poll.right);
            }
        }
        return ans;
    }
}

C++ 代码：

class Solution {
public:
    int findBottomLeftValue(TreeNode* root) {
        deque<TreeNode*> d;
        d.push_back(root);
        int ans = 0;
        while (!d.empty()) {
            int sz = d.size();
            ans = d.front()->val;
            while (sz-- > 0) {
                TreeNode* poll = d.front();
                d.pop_front();
                if (poll->left != nullptr) d.push_back(poll->left);
                if (poll->right != nullptr) d.push_back(poll->right);
            }
        }
        return ans;
    }
};

Python 代码：

class Solution:
    def findBottomLeftValue(self, root: Optional[TreeNode]) -> int:
        d = deque([root])
        ans = 0
        while d:
            sz = len(d)
            ans = d[0].val
            while sz > 0:
                poll = d.popleft()
                if poll.left:
                    d.append(poll.left)
                if poll.right:
                    d.append(poll.right)
                sz -= 1
        return ans

TypeScript 代码：

function findBottomLeftValue(root: TreeNode | null): number {
    const d = [root];
    let ans = 0;
    while (d.length > 0) {
        const sz = d.length;
        ans = d[0].val;
        for (let i = 0; i < sz; i++) {
            const poll = d.shift()!;
            if (poll.left) d.push(poll.left);
            if (poll.right) d.push(poll.right);
        }
    }
    return ans;
};

• 时间复杂度：$O(n)$
• 空间复杂度：最坏情况下所有节点都在同一层，复杂度为 $O(n)$

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DFS

同理，可以使用 DFS 进行树的遍历，每次优先 DFS 当前节点的左子树，每次第一次搜索到当前深度 depth 时，必然是当前深度的最左节点，此时用当前节点值来更新 ans。

Java 代码：

class Solution {
    int max, ans;
    public int findBottomLeftValue(TreeNode root) {
        dfs(root, 1);
        return ans;
    }
    void dfs(TreeNode root, int depth) {
        if (root == null) return ;
        if (depth > max) {
            max = depth; ans = root.val;
        }
        dfs(root.left, depth + 1);
        dfs(root.right, depth + 1);
    }
}

C++ 代码：

class Solution {
public:
    int maxv = 0, ans = 0;
    int findBottomLeftValue(TreeNode* root) {
        dfs(root, 1);
        return ans;
    }
    void dfs(TreeNode* root, int depth) {
        if (!root) return;
        if (depth > maxv) {
            maxv = depth; ans = root->val;
        }
        dfs(root->left, depth + 1);
        dfs(root->right, depth + 1);
    }
};

Python 代码：

class Solution:
    def findBottomLeftValue(self, root: Optional[TreeNode]) -> int:
        self.maxv, self.ans = 0, 0
        self.dfs(root, 1)
        return self.ans
    
    def dfs(self, root: TreeNode, depth: int) -> None:
        if not root:
            return
        if depth > self.maxv:
            self.maxv = depth
            self.ans = root.val
        self.dfs(root.left, depth + 1)
        self.dfs(root.right, depth + 1)

TypeScript 代码：

let max, ans;
function dfs(root: TreeNode | null, depth: number): void {
    if (!root) return;
    if (depth > max) {
        max = depth; 
        ans = root.val;
    }
    dfs(root.left, depth + 1);
    dfs(root.right, depth + 1);
}
function findBottomLeftValue(root: TreeNode | null): number {
    max = 0; ans = 0;
    dfs(root, 1);
    return ans;
};

• 时间复杂度：$O(n)$
• 空间复杂度：最坏情况下退化成链，递归深度为 $n$。复杂度为 $O(n)$

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最后

这是我们「刷穿 LeetCode」系列文章的第 No.513 篇，系列开始于 2021/01/01，截止于起始日 LeetCode 上共有 1916 道题目，部分是有锁题，我们将先把所有不带锁的题目刷完。

在这个系列文章里面，除了讲解解题思路以外，还会尽可能给出最为简洁的代码。如果涉及通解还会相应的代码模板。

为了方便各位同学能够电脑上进行调试和提交代码，我建立了相关的仓库：https://github.com/SharingSource/LogicStack-LeetCode 。

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