CC1-二叉树的最小深度
目录
一、题目描述
二、解题思路
(一)递归的核心思想
(二)算法步骤
三、代码实现
(一)完整代码
(二)代码解释
四、测试结果
五、总结
一、题目描述
求给定二叉树的最小深度。最小深度是指树的根结点到最近叶子结点的最短路径上结点的数量。
示例:输入:[1,2,3,4,5]
返回值:2
二、解题思路
(一)递归的核心思想
通过递归的方式,从根节点开始,分别计算左右子树的最小深度,然后取较小值加 1(加上当前根节点),得到整个二叉树的最小深度。需要注意的是,当根节点的左子树或右子树为空时,不能简单地取 0,因为叶子节点必须同时没有左右子节点,所以这种情况下要取非空的子树的深度加 1。
(二)算法步骤
- 处理空树情况:如果根节点
root
为null
,直接返回 0,因为空树没有节点,深度为 0。 - 处理左子树为空的情况:如果根节点的左子树
root.left
为null
,那么最小深度由右子树的最小深度决定,递归计算右子树的最小深度并加 1(加上当前根节点)。 - 处理右子树为空的情况:如果根节点的右子树
root.right
为null
,那么最小深度由左子树的最小深度决定,递归计算左子树的最小深度并加 1(加上当前根节点)。 - 处理左右子树都不为空的情况:此时,最小深度是左子树最小深度和右子树最小深度中的较小值,再加上当前根节点,即
Math.min(run(root.left), run(root.right)) + 1
。
三、代码实现
(一)完整代码
import java.util.*;// 定义二叉树节点类
class TreeNode {int val = 0;TreeNode left = null;TreeNode right = null;
}public class Solution {/*** @param root TreeNode类 * @return int整型*/public int run(TreeNode root) {if (root == null) {return 0;}if (null == root.left) {return run(root.right) + 1;}if (null == root.right) {return run(root.left) + 1;}return Math.min(run(root.left), run(root.right)) + 1;}// 测试代码public static void main(String[] args) {// 构建示例中的二叉树 [1,2,3,4,5]TreeNode root = new TreeNode();root.val = 1;TreeNode node2 = new TreeNode();node2.val = 2;root.left = node2;TreeNode node3 = new TreeNode();node3.val = 3;root.right = node3;TreeNode node4 = new TreeNode();node4.val = 4;node2.left = node4;TreeNode node5 = new TreeNode();node5.val = 5;node2.right = node5;Solution solution = new Solution();int minDepth = solution.run(root);System.out.println("二叉树的最小深度为:" + minDepth);}
}
(二)代码解释
- TreeNode 类:定义了二叉树的节点结构,包含值
val
以及左右子节点left
和right
。 - run 方法:核心的递归方法,按照上述解题思路计算二叉树的最小深度。
- main 方法:用于测试,构建了示例中的二叉树,并调用
run
方法计算最小深度,最后输出结果。
四、测试结果
运行测试代码,输入构建的二叉树 [1,2,3,4,5]
,输出结果为:
二叉树的最小深度为:2
与题目示例的预期结果一致,说明代码正确实现了二叉树最小深度的计算。
五、总结
通过递归的方法,我们高效地解决了二叉树最小深度的计算问题。在处理过程中,需要特别注意叶子节点的定义(同时没有左右子节点),避免在子树为空时错误地计算深度。这种递归的思路在树的相关问题中非常常见,掌握它有助于解决更多复杂的树结构问题。