2021-05-17 LeetCode每日一题
链接：https://leetcode-cn.com/problems/cousins-in-binary-tree/
标签：树、深度优先搜索、广度优先搜索。
题目
在二叉树中，根节点位于深度 0 处，每个深度为 k 的节点的子节点位于深度 k+1 处。
如果二叉树的两个节点深度相同，但 父节点不同 ，则它们是一对堂兄弟节点。
我们给出了具有唯一值的二叉树的根节点 root ，以及树中两个不同节点的值 x 和 y 。
只有与值 x 和 y 对应的节点是堂兄弟节点时，才返回 true 。否则，返回 false。
q1248-01.png
输入：root = [1,2,3,4], x = 4, y = 3
输出：false
q1248-02.png
输入：root = [1,2,3,null,4,null,5], x = 5, y = 4
输出：true
q1248-03.png
输入：root = [1,2,3,null,4], x = 2, y = 3
输出：false
- 二叉树的节点数介于
2到100之间。 - 每个节点的值都是唯一的、范围为
1到100的整数。
分析
这题可以使用BFS或者DFS来解决。思路就是循环然后记录x和y的深度以及它们对应的父节点，然后就进行比较即可。
BFS解法：
/**
* 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 {
public boolean isCousins(TreeNode root, int x, int y) {
if (root.val == x || root.val == y) {
return false;
}
Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
queue.offer(root);
int depthX = 0, depthY = 0, fatherX = 0, fatherY = 0, level = -1;
while (!queue.isEmpty()) {
int len = queue.size();
level++;
for (int i = 0; i < len; i++) {
TreeNode node = queue.poll();
if (node.left != null) {
queue.offer(node.left);
if (node.left.val == x) {
depthX = level + 1;
fatherX = node.val;
}
if (node.left.val == y) {
depthY = level + 1;
fatherY = node.val;
}
}
if (node.right != null) {
queue.offer(node.right);
if (node.right.val == x) {
depthX = level + 1;
fatherX = node.val;
}
if (node.right.val == y) {
depthY = level + 1;
fatherY = node.val;
}
}
if (depthX != 0 && depthY != 0) {
break;
}
}
}
if (depthX == depthY && fatherX != fatherY) {
return true;
}
return false;
}
}
时间复杂度O(n)，空间复杂度O(n)
image-20210517211239228.png
DFS解法：
/**
* 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 parentX = 0, parentY = 0, depthX = 0, depthY = 0;
public boolean isCousins(TreeNode root, int x, int y) {
dfs(root.left, x, y, 1, root.val);
dfs(root.right, x, y, 1, root.val);
return (parentX != parentY) && (depthX == depthY);
}
private void dfs(TreeNode node, int x, int y, int depth, int parent) {
if (node == null) {
return;
}
if (node.val == x) {
parentX = parent;
depthX = depth;
} else if (node.val == y) {
parentY = parent;
depthY = depth;
} else {
dfs(node.left, x, y, depth + 1, node.val);
dfs(node.right, x, y, depth + 1, node.val);
}
}
}
时间复杂度O(n)，空间复杂度O(1)
image-20210517213952454.png
