leetcode 671. 二叉树中第二小的节点(java)

二叉树中第二小的节点

题目描述

难度 - 简单
leetcode 671. 二叉树中第二小的节点
给定一个非空特殊的二叉树,每个节点都是正数,并且每个节点的子节点数量只能为 2 或 0。如果一个节点有两个子节点的话,那么该节点的值等于两个子节点中较小的一个。

更正式地说,即 root.val = min(root.left.val, root.right.val) 总成立。

给出这样的一个二叉树,你需要输出所有节点中的 第二小的值 。

如果第二小的值不存在的话,输出 -1 。
示例1:
输入:root = [2,2,5,null,null,5,7]

输出:5

解释:最小的值是 2 ,第二小的值是 5 。
示例2:

输入:root = [2,2,2]

输出:-1

解释:最小的值是 2, 但是不存在第二小的值。
提示:

树中节点数目在范围 [1, 25] 内

1 <= Node.val <= 2^31 - 1

对于树中每个节点 root.val == min(root.left.val, root.right.val)

DFS 深度优先遍历

根据题目中的描述「如果一个节点有两个子节点的话,那么该节点的值等于两个子节点中较小的一个」,我们可以知道,对于二叉树中的任意节点 xxx,xxx 的值不大于其所有子节点的值,因此:

对于二叉树中的任意节点 xxx,xxx 的值不大于以 xxx 为根的子树中所有节点的值。

令 x 为二叉树的根节点,此时我们可以得出结论:
二叉树根节点的值即为所有节点中的最小值。
因此,我们可以对整棵二叉树进行一次遍历。设根节点的值为 rootvalue,我们只需要通过遍历,找出严格大于 rootvalue 的最小值,即为「所有节点中的第二小的值」。
先让答案ans = -1;如果有大于最小值的,就把ans 答案更新,此时就是第二小的值,

此外,如果当前节点的值大于等于 ans,那么根据「思路」部分,以当前节点为根的子树中所有节点的值都大于等于 ans,我们就直接回溯,无需对该子树进行遍历。这样做可以省去不必要的遍历过程。

代码演示

java 复制代码
/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode() {}
 *     TreeNode(int val) { this.val = val; }
 *     TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
 *         this.val = val;
 *         this.left = left;
 *         this.right = right;
 *     }
 * }
 */
class Solution {
    int ans = -1;
    int minValue;
    public int findSecondMinimumValue(TreeNode root) {
        minValue = root.val;
        dfs(root);
        return ans;
    }
    void dfs(TreeNode root){
        if(root == null){
            return;
        }
        if(ans != -1 && root.val > ans){
            return;
        }
        if(root.val > minValue){
            ans = root.val;
        }
        dfs(root.left);
        dfs(root.right);
    }
}
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