leetcode 865. 具有所有最深节点的最小子树中等

给定一个根为 root 的二叉树，每个节点的深度是 该节点到根的最短距离 。

返回包含原始树中所有 最深节点 的 最小子树 。

如果一个节点在 整个树 的任意节点之间具有最大的深度，则该节点是 最深的 。

一个节点的子树是该节点加上它的所有后代的集合。

示例 1：

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输入：root = [3,5,1,6,2,0,8,null,null,7,4]
输出：[2,7,4]
解释：
我们返回值为 2 的节点，在图中用黄色标记。
在图中用蓝色标记的是树的最深的节点。
注意，节点 5、3 和 2 包含树中最深的节点，但节点 2 的子树最小，因此我们返回它。

示例 2：

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输入：root = [1]
输出：[1]
解释：根节点是树中最深的节点。

示例 3：

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输入：root = [0,1,3,null,2]
输出：[2]
解释：树中最深的节点为 2 ，有效子树为节点 2、1 和 0 的子树，但节点 2 的子树最小。

提示：

树中节点的数量在 [1, 500] 范围内。
0 <= Node.val <= 500
每个节点的值都是 独一无二 的。

分析：先用 BFS 求出每个节点的深度和父节点，记录最大深度和最深的节点，将最深的节点放到一个队列里，当这个队列里的节点数大于 1 时，每次将所有节点出队，并用另一个队列记录所有节点的父节点，直到父节点只有一个时，就是所求的答案。

cpp 复制代码

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    TreeNode* subtreeWithAllDeepest(TreeNode* root) {
        int maxn=1;
        map<int,int>depth;
        map<int,TreeNode*>father;
        vector<vector<TreeNode*>>trace(510);
        queue<TreeNode*>que;que.push(root);depth[root->val]=1;trace[1].push_back(root);
        while(!que.empty())
        {
            TreeNode *p=que.front();que.pop();
            if(p->left!=NULL)
            {
                que.push(p->left),father[p->left->val]=p,depth[p->left->val]=depth[p->val]+1;
                maxn=fmax(depth[p->left->val],maxn),trace[depth[p->left->val]].push_back(p->left);
            }
            if(p->right!=NULL)
            {
                que.push(p->right),father[p->right->val]=p,depth[p->right->val]=depth[p->val]+1;
                maxn=fmax(depth[p->right->val],maxn),trace[depth[p->right->val]].push_back(p->right);
            }
        }
        queue<TreeNode*>ans;
        for(int i=0;i<trace[maxn].size();++i)
            ans.push(trace[maxn][i]);
        while(ans.size()>1)
        {
            queue<TreeNode*>temp;map<TreeNode*,int>mp;
            while(!ans.empty())
            {
                TreeNode *ind=ans.front();ans.pop();
                if(mp[father[ind->val]]==0)mp[father[ind->val]]=1,temp.push(father[ind->val]);
            }
            ans=temp;
        }
        
        return ans.front();
    }
};

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