Leetcode 第111題：Minimum Depth of Binary Tree--二叉樹的最小深度（C++、Python）

題目地址：Minimum Depth of Binary Tree

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題目簡介：

給定一個二叉樹，找出其最小深度。最小深度是從根節點到最近葉子節點的最短路徑上的節點數量。

說明: 葉子節點是指沒有子節點的節點。

Example:

Given binary tree [3,9,20,null,null,15,7],

    3
   / \
  9  20
    /  \
   15   7
return its minimum depth = 2.

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題目解析：

1、DFS

最短路徑的節點個數，使用DFS來完成，可用以下3步完成判斷：

• 判空，若當前結點不存在，直接返回0；
• 若左子結點不存在，對右子結點進行遞歸，並加1返回。若右子結點不存在，對左子結點進行遞歸，並加1返回；
• 若左右子結點都存在，則分別對左右子結點進行遞歸，將二者中的較小值加1返回。

C++:

class Solution {
public:
    int minDepth(TreeNode* root) {
        if(!root) 
            return 0;
        if(!root->left) 
            return 1 + minDepth(root->right);
        if(!root->right) 
            return 1 + minDepth(root->left);
        return 1+min(minDepth(root->left),minDepth(root->right));
    }
};

Python：

class Solution:
    def minDepth(self, root: TreeNode) -> int:
        if not root:
            return 0
        if not root.right:
            return 1 + self.minDepth(root.left)
        if not root.left:
            return 1 + self.minDepth(root.right)
        
        return min(self.minDepth(root.left), self.minDepth(root.right)) + 1

2、BFS

廣度搜索，只要該點的左子節點和右子節點都爲空，說明到了最後，此時直接返回層數。

C++：

class Solution {
public:
    int minDepth(TreeNode* root) {
        if(!root) 
            return 0;
        int ans = 0;
        queue<TreeNode*> nodes;
        nodes.push(root);
        while(!nodes.empty())
        {
            ans++;
            int _size = nodes.size();
            for (int i = 0; i < _size; i++)
            {
                TreeNode* temp = nodes.front();
                nodes.pop();
                if (!temp -> left && !temp -> right)
                    return ans;
                if (temp -> left)
                    nodes.push(temp -> left);
                if (temp -> right)
                    nodes.push(temp -> right);
            }
        }
        return -1;
    }
};

Python：

class Solution:
    def minDepth(self, root: TreeNode) -> int:
        if not root:
            return 0
        ans = 0
        nodes = [root]
        while(len(nodes)):
            ans += 1
            _size = len(nodes)
            for i in range(_size):
                temp = nodes.pop(0)
                if not temp.left and not temp.right:
                    return ans
                if temp.left:
                    nodes.append(temp.left)
                if temp.right:
                    nodes.append(temp.right)
        return -1