863. All Nodes Distance K in Binary Tree 到制定節點距離爲k的節點

［抄題］：

We are given a binary tree (with root node root), a target node, and an integer value K.

Return a list of the values of all nodes that have a distance K from the target node.  The answer can be returned in any order.

 

Example 1:

Input: root = [3,5,1,6,2,0,8,null,null,7,4], target = 5, K = 2 Output: [7,4,1] Explanation: The nodes that are a distance 2 from the target node (with value 5) have values 7, 4, and 1.  Note that the inputs "root" and "target" are actually TreeNodes. The descriptions of the inputs above are just serializations of these objects. 

 

Note:

1. The given tree is non-empty.
2. Each node in the tree has unique values 0 <= node.val <= 500.
3. The target node is a node in the tree.
4. 0 <= K <= 1000.

 [暴力解法]：

時間分析：

空間分析：

 [優化後]：

時間分析：

空間分析：

［奇葩輸出條件］：

［奇葩corner case］：

［思惟問題］：

沒啥思路，覺得是dfs就能夠了。可是其實分爲兩步：

存儲：把root,左右長度存在map中

取出來：length每次加一，遞增爲k

［英文數據結構或算法，爲何不用別的數據結構或算法］：

［一句話思路］：

［輸入量］：空： 正常狀況：特大：特小：程序裏處理到的特殊狀況：異常狀況（不合法不合理的輸入）：

［畫圖］：

［一刷］：

1. map中存的距離是找出left以後，left+1
2. 在map中找root以前要先判斷是否有這個key

［二刷］：

［三刷］：

［四刷］：

［五刷］：

  [五分鐘肉眼debug的結果]：

［總結］：

先在左邊右邊用dfs生成長度，存map。再用dfs的length+1找出全部節點

［複雜度］：Time complexity: O(n) Space complexity: O(n)

［算法思想：迭代/遞歸/分治/貪心］：

［關鍵模板化代碼］：

 

int left = find(root.left, target, K);
        if (left >= 0) {
            map.put(root, left + 1);
            return left + 1;
        }

 

［其餘解法］：

［Follow Up］：

［LC給出的題目變變變］：

 [代碼風格] ：

 [是否頭一次寫此類driver funcion的代碼] ：

 [潛臺詞] ：

 

class Solution {
    //initialization: hashmap
    HashMap<TreeNode, Integer> map = new HashMap<TreeNode, Integer>();
    
    public List<Integer> distanceK(TreeNode root, TreeNode target, int K) {
        List<Integer> result = new ArrayList<Integer>();
        find(root, target, K);
        dfs(root, 0, target, K, result);
        return result;
    }
    
    //find and store length
    public int find(TreeNode root, TreeNode target, int K) {
        //corner case: root == null
        if (root == null) return -1;
        
        //root.val == target
        if (target == root) {
            map.put(root, 0);
            return 0;
        }

        //define left, right and add
        int left = find(root.left, target, K);
        if (left >= 0) {
            map.put(root, left + 1);
            return left + 1;
        }
        int right = find(root.right, target, K);
        if (right >= 0) {
            map.put(root, right + 1);
            return right + 1;
        }
        
        return -1;
    }
    
    //add the points to res
    public void dfs(TreeNode root, int length, TreeNode target, int K, List<Integer> res) {
        //corner case
        if (root == null) return ; 
        
        //get length if there is key
        if (map.containsKey(root)) {
            length = map.get(root);
        }
        //add to res
        if (length == K) res.add(root.val); 
        
        //dfs in left and right
        dfs(root.left, length + 1, target, K, res);
        dfs(root.right, length + 1, target, K, res);
    }
}

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