leetcode 671. 二叉树中第二小的节点(java)

题目描述

难度 - 简单
leetcode 671. 二叉树中第二小的节点

给定一个非空特殊的二叉树，每个节点都是正数，并且每个节点的子节点数量只能为 2 或 0。如果一个节点有两个子节点的话，那么该节点的值等于两个子节点中较小的一个。
更正式地说，即 root.val = min(root.left.val, root.right.val) 总成立。
给出这样的一个二叉树，你需要输出所有节点中的 第二小的值 。
如果第二小的值不存在的话，输出 -1 。

示例1：
输入：root = [2,2,5,null,null,5,7]
输出：5
解释：最小的值是 2 ，第二小的值是 5 。

示例2：

输入：root = [2,2,2]
输出：-1
解释：最小的值是 2, 但是不存在第二小的值。

提示：
树中节点数目在范围 [1, 25] 内
1 <= Node.val <= 2^31 - 1
对于树中每个节点 root.val == min(root.left.val, root.right.val)

DFS 深度优先遍历

根据题目中的描述「如果一个节点有两个子节点的话，那么该节点的值等于两个子节点中较小的一个」，我们可以知道，对于二叉树中的任意节点 xxx，xxx 的值不大于其所有子节点的值，因此：
对于二叉树中的任意节点 xxx，xxx 的值不大于以 xxx 为根的子树中所有节点的值。
令 x 为二叉树的根节点，此时我们可以得出结论：

二叉树根节点的值即为所有节点中的最小值。

因此，我们可以对整棵二叉树进行一次遍历。设根节点的值为 rootvalue，我们只需要通过遍历，找出严格大于 rootvalue 的最小值，即为「所有节点中的第二小的值」。

先让答案ans = -1;如果有大于最小值的，就把ans 答案更新，此时就是第二小的值，
此外，如果当前节点的值大于等于 ans，那么根据「思路」部分，以当前节点为根的子树中所有节点的值都大于等于 ans，我们就直接回溯，无需对该子树进行遍历。这样做可以省去不必要的遍历过程。

代码演示

/**
 * 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 ans = -1;
    int minValue;
    public int findSecondMinimumValue(TreeNode root) {
        minValue = root.val;
        dfs(root);
        return ans;
    }
    void dfs(TreeNode root){
        if(root == null){
            return;
        }
        if(ans != -1 && root.val > ans){
            return;
        }
        if(root.val > minValue){
            ans = root.val;
        }
        dfs(root.left);
        dfs(root.right);
    }
}
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