LeetCode演算法題-Second Minimum Node In a Binary Tree(Java實現)
這是悅樂書的第285 次更新,第302 篇原創
01 看題和準備
今天介紹的是LeetCode演算法題中Easy級別的第153題(順位題號是671)。給定非空的特殊二叉樹,其由具有非負值的節點組成,其中該樹中的每個節點具有恰好兩個或零個子節點。 如果節點具有兩個子節點,則該節點的值是其兩個子節點中的較小值。給定這樣的二叉樹,您需要輸出由整個樹中所有節點的值組成的集合中的第二個最小值。如果不存在這樣的第二個最小值,則輸出-1。例如:
2 / \ 25 / \ 57
輸出:5
2 / \ 22
輸出:-1
本次解題使用的開發工具是eclipse,jdk使用的版本是1.8,環境是win7 64位系統,使用Java語言編寫和測試。
02 第一種解法
使用HashSet和遞迴。將每一個節點值新增進set,然後遍歷set,找出其中第二小的值,最後輸出即可。
/** * Definition for a binary tree node. * public class TreeNode { *int val; *TreeNode left; *TreeNode right; *TreeNode(int x) { val = x; } * } */ class Solution { public int findSecondMinimumValue(TreeNode root) { Set<Integer> set = new HashSet<Integer>(); helper(root, set); int min = Integer.MAX_VALUE; int second = Integer.MAX_VALUE; for (int value : set) { if (value < min) { second = min; min = value; } else if (value < second) { second = value; } } if (min == second) { return -1; } return second == Integer.MAX_VALUE ? -1 : second; } public void helper(TreeNode node, Set<Integer> set){ if (node == null) { return ; } set.add(node.val); helper(node.left, set); helper(node.right, set); } }
03 第二種解法
我們也可以不使用HashSet。依舊使用遞迴,但是將最小值,第二最小值作為了全域性變數,最小值只申明,在方法內部初始化為根節點的節點值。在遞迴方法裡,如果當前節點值大於最小值且小於第二小值,那麼就更新第二小的值;如果當前節點值等於最小值,就繼續遍歷其左子節點和右子節點。
/** * Definition for a binary tree node. * public class TreeNode { *int val; *TreeNode left; *TreeNode right; *TreeNode(int x) { val = x; } * } */ class Solution { int min ; int second = Integer.MAX_VALUE; public int findSecondMinimumValue(TreeNode root) { min = root.val; helper(root); if (min == second) { return -1; } return second == Integer.MAX_VALUE ? -1 : second; } public void helper(TreeNode node) { if (node == null) { return ; } if (node.val > min && node.val < second) { second = node.val; } else if (node.val == min) { helper(node.left); helper(node.right); } } }
04 第三種解法
針對第一種解法,也可以使用迭代的方式。
/** * Definition for a binary tree node. * public class TreeNode { *int val; *TreeNode left; *TreeNode right; *TreeNode(int x) { val = x; } * } */ class Solution { public int findSecondMinimumValue(TreeNode root) { Set<Integer> set = new HashSet<Integer>(); Stack<TreeNode> stack = new Stack<TreeNode>(); stack.push(root); while (!stack.isEmpty()) { TreeNode temp = stack.pop(); set.add(temp.val); if (temp.left != null) { stack.push(temp.left); } if (temp.right != null) { stack.push(temp.right); } } int min = Integer.MAX_VALUE; int second = Integer.MAX_VALUE; for (int value : set) { if (value < min) { second = min; min = value; } else if (value < second) { second = value; } } if (min == second) { return -1; } return second == Integer.MAX_VALUE ? -1 : second; } }
05 第四種解法
針對第二種解法,也可以使用迭代的方式。
/** * Definition for a binary tree node. * public class TreeNode { *int val; *TreeNode left; *TreeNode right; *TreeNode(int x) { val = x; } * } */ class Solution { public int findSecondMinimumValue(TreeNode root) { int min = root.val; int second = Integer.MAX_VALUE; Stack<TreeNode> stack = new Stack<TreeNode>(); stack.push(root); while (!stack.isEmpty()) { TreeNode node = stack.pop(); if (node.val > min && node.val < second) { second = node.val; } else if (node.val == min) { if (node.left != null) { stack.push(node.left); } if (node.right != null) { stack.push(node.right); } } } if (min == second) { return -1; } return second == Integer.MAX_VALUE ? -1 : second; } }
06 小結
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