[100天算法】-二叉树剪枝（day 48）

xiaoshun007～2023-10-31 17:40

题目描述

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给定二叉树根结点 root ，此外树的每个结点的值要么是 0，要么是 1。

返回移除了所有不包含 1 的子树的原二叉树。

( 节点 X 的子树为 X 本身，以及所有 X 的后代。)

示例1:
输入: [1,null,0,0,1]
输出: [1,null,0,null,1]

示例2:
输入: [1,0,1,0,0,0,1]
输出: [1,null,1,null,1]

示例3:
输入: [1,1,0,1,1,0,1,0]
输出: [1,1,0,1,1,null,1]

说明:

给定的二叉树最多有 100 个节点。
每个节点的值只会为 0 或 1 。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/binary-tree-pruning
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思路

用【产品经理法】的思维来解决递归问题。

产品

假设我们已经有了一个 pruneTree 方法，可以把一棵树中不包含 1 的枝节删掉。

子问题

明显是 pruneTree(root.left) 和 pruneTree(root.right)。

大小问题的关系

首先，对于 root，我们用 pruneTree(root.left) 和 pruneTree(root.right) 的结果分别替换掉原本的 root.left 和 root.right。接着，再决定当前这棵树要不要保留。

如果此时左右子树有一个不为空的话，那说明这棵树是要保留的，直接返回 root 就行。
如果左右子树都为空，那我们就判断 root.val 的值，等于 1 就返回 root，等于 0 就返回 null 把这棵树移除。

递归出口

空节点直接返回 null 就行。

代码

TypeScript Code

复制代码

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * class TreeNode {
 *     val: number
 *     left: TreeNode | null
 *     right: TreeNode | null
 *     constructor(val?: number, left?: TreeNode | null, right?: TreeNode | null) {
 *         this.val = (val===undefined ? 0 : val)
 *         this.left = (left===undefined ? null : left)
 *         this.right = (right===undefined ? null : right)
 *     }
 * }
 */

function pruneTree(root: TreeNode | null): TreeNode | null {
    if (!root) return null;

    root.left = pruneTree(root.left);
    root.right = pruneTree(root.right);

    return root.left || root.right || root.val === 1 ? root : null;
}

复杂度分析

时间复杂度： $O(N)$ ，N 为二叉树节点数。
空间复杂度： $O(H)$ ，H 为二叉树的高度，递归栈的最大空间。