📅  最后修改于: 2023-12-03 14:53:38.577000             🧑  作者: Mango
这是一个关于二叉树遍历的问题,要求在二叉树每个级别上,对所有低于当前级别且值最小的节点的所有较低级别的节点进行计数。
我们可以使用 BFS(广度优先搜索) 遍历整棵二叉树,并使用一个哈希表记录每个节点的值和所处的深度。对于每个深度,我们可以找到最小值节点,然后再对低于当前深度的节点进行计数即可。
from collections import deque
def count_smaller_nodes(root):
"""
统计二叉树中所有低于深度的最小值节点的节点数
:param root: 二叉树根节点
:return: 返回哈希表,键为深度,值为节点数
"""
if not root:
return {}
queue, hash_map = deque([(root, 0)]), {}
while queue:
node, depth = queue.popleft()
if depth not in hash_map:
hash_map[depth] = 1
else:
hash_map[depth] += 1
if node.left:
queue.append((node.left, depth + 1))
if node.right:
queue.append((node.right, depth + 1))
min_node_val = min(hash_map.keys())
min_nodes = [(node, depth) for node, depth in hash_map.items() if node == min_node_val]
count = 0
for node, depth in min_nodes:
for d in range(depth):
if d not in hash_map:
hash_map[d] = 0
count += hash_map[d]
return hash_map
以上代码使用队列对二叉树进行 BFS 遍历,并使用哈希表记录每个深度的节点数。然后找到深度最小的节点,并遍历低于该深度的节点进行统计。代码的时间和空间复杂度均为 $O(n)$。
本题考察了对 BFS 遍历和哈希表使用的掌握程度,同时也需要思考如何统计符合要求的节点。在实际工作中,我们也需要根据实际情况选择合适的数据结构和算法来解决问题。