删除值为 k 的叶节点

删除值为 k 的叶节点是二叉树操作中的一种常见任务。如果我们需要移除一棵二叉树中的所有叶节点，我们可以利用深度优先搜索(DFS)来遍历二叉树，在 DFS 过程中，我们检查每个叶节点是否等于 k，如果是，则移除该节点。

算法实现

class TreeNode:
    def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
        self.val = val
        self.left = left
        self.right = right

class Solution:
    def removeLeafNodes(self, root: TreeNode, target: int) -> TreeNode:
        if not root:
            return None

        root.left = self.removeLeafNodes(root.left, target)
        root.right = self.removeLeafNodes(root.right, target)
        if not root.left and not root.right and root.val == target:
            return None

        return root

算法解释

我们使用了递归来遍历二叉树，对于每个节点，从其左子树和右子树开始递归，直到叶节点。如果叶节点值为 k，我们将其从树中移除。

首先，我们需要检查根节点是否为叶节点，如果是，检查其是否等于 k，如果是，则返回 None。接着，我们在递归左子树和右子树之前，先使左右子树成为没有叶节点值为 k 的子树。最后，我们检查当前节点是否为叶节点并且值等于 k，如果是，则返回 None。否则，我们返回该节点本身。

外部测试

# 创建二叉树
root = TreeNode(1)
root.left = TreeNode(2)
root.right = TreeNode(3)
root.left.left = TreeNode(2)
root.right.left = TreeNode(2)
root.right.right = TreeNode(4)

# 删除值为 2 的叶节点
sol = Solution()
sol.removeLeafNodes(root, 2)

"""
输出：
    1
     \
      3
       \
        4
"""

算法复杂度

删除值为 k 的叶子节点的时间复杂度为 O(n)，其中 n 是二叉树中节点的数量。空间复杂度为 O(h)，其中 h 是二叉树的高度。由于我们使用递归，因此在最坏的情况下，空间复杂度为 O(n)。

总结

本文介绍了如何删除值为 k 的叶节点，实现了一个可以删除二叉树中所有叶子节点的算法。我们首先遍历二叉树，确定哪些节点是叶节点并且它们的值等于 k。接着，我们将叶节点从树中移除。通过递归实现，该算法具有较好的实现复杂度。