[LeetCode] 1110. Delete Nodes And Return Forest 刪點成林

Given the root of a binary tree, each node in the tree has a distinct value.

After deleting all nodes with a value in to_delete, we are left with a forest (a disjoint union of trees).

Return the roots of the trees in the remaining forest. You may return the result in any order.

Example 1:

Input: root = [1,2,3,4,5,6,7], to_delete = [3,5]
Output: [[1,2,null,4],[6],[7]]

Example 2:

Input: root = [1,2,4,null,3], to_delete = [3]
Output: [[1,2,4]]

Constraints:

• The number of nodes in the given tree is at most 1000.
• Each node has a distinct value between 1 and 1000.
• to_delete.length <= 1000
• to_delete contains distinct values between 1 and 1000.

這道題給了一棵二叉樹，說了每個結點值均不相同，現在讓刪除一些結點，由於刪除某些位置的結點會使原來的二叉樹斷開，從而會形成多棵二叉樹，形成一片森林，讓返回森林中所有二叉樹的根結點。對於二叉樹的題，十有八九都是用遞歸來做的，這道題也不例外，先來想一下這道題的難點在哪里，去掉哪些點會形成新樹，顯而易見的是，去掉根結點的話，左右子樹若存在的話一定會形成新樹，同理，去掉子樹的根結點，也可能會形成新樹，只有去掉葉結點時才不會生成新樹，所以當前結點是不是根結點就很重要了，這個需要當作一個參數傳入。由於需要知道當前結點是否需要被刪掉，每次都遍歷 to_delete 數組顯然不高效，那就將其放入一個 HashSet 中，從而到達常數級的搜索時間。這樣遞歸函數就需要四個參數，當前結點，是否是根結點的布爾型變量，HashSet，還有結果數組 res。在遞歸函數中，首先判空，然后判斷當前結點值是否在 HashSet，用一個布爾型變量 deleted 來記錄。若當前是根結點，且不需要被刪除，則將這個結點加入結果 res 中。然后將左子結點賦值為對左子結點調用遞歸函數的返回值，右子結點同樣賦值為對右子結點調用遞歸的返回值，最后判斷當前結點是否被刪除了，是的話返回空指針，否則就返回當前指針，這樣的話每棵樹的根結點都在遞歸的過程中被存入結果 res 中了，參見代碼如下：

class Solution {
public:
    vector<TreeNode*> delNodes(TreeNode* root, vector<int>& to_delete) {
        vector<TreeNode*> res;
        unordered_set<int> st(to_delete.begin(), to_delete.end());
        helper(root, true, st, res);
        return res;
    }
    TreeNode* helper(TreeNode* node, bool is_root, unordered_set<int>& st, vector<TreeNode*>& res) {
        if (!node) return nullptr;
        bool deleted = st.count(node->val);
        if (is_root && !deleted) res.push_back(node);
        node->left = helper(node->left, deleted, st, res);
        node->right = helper(node->right, deleted, st, res);
        return deleted ? nullptr : node;
    }
};

Github 同步地址:

https://github.com/grandyang/leetcode/issues/1110

參考資料：

https://leetcode.com/problems/delete-nodes-and-return-forest/

https://leetcode.com/problems/delete-nodes-and-return-forest/discuss/328860/Simple-Java-Sol

https://leetcode.com/problems/delete-nodes-and-return-forest/discuss/328853/JavaC%2B%2BPython-Recursion-Solution

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