leetcode 450. delete-node-in-a-bst 刪除二叉搜尋樹中的節點 python3

時間：2020-9-23

題目地址：https://leetcode-cn.com/problems/delete-node-in-a-bst/

題目難度：Medium

題目描述：

給定一個二叉搜尋樹的根節點 root 和一個值 key，刪除二叉搜尋樹中的 key 對應的節點，並保證二叉搜尋樹的性質不變。返回二叉搜尋樹（有可能被更新）的根節點的引用。

一般來說，刪除節點可分為兩個步驟：

首先找到需要刪除的節點；
如果找到了，刪除它。
說明： 要求演算法時間複雜度為 O(h)，h 為樹的高度。

示例:

root = [5,3,6,2,4,null,7]
key = 3

    5
   / \
  3   6
 / \   \
2   4   7

給定需要刪除的節點值是 3，所以我們首先找到 3 這個節點，然後刪除它。

一個正確的答案是 [5,4,6,2,null,null,7], 如下圖所示。

    5
   / \
  4   6
 /     \
2       7

另一個正確答案是 [5,2,6,null,4,null,7]。

    5
   / \
  2   6
   \   \
    4   7

---

思路1：二叉搜尋樹的性質

1. 如果目標節點沒有子節點，我們可以直接移除該目標節點。
2. 如果目標節只有一個子節點，我們可以用其子節點作為替換。
3. 如果目標節點有兩個子節點，我們需要用其中序後繼節點或者前驅節點來替換，再刪除該目標節點。

程式碼段1：通過

# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode:
#     def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
#         self.val = val
#         self.left = left
#         self.right = right
class Solution:
    def deleteNode(self, root: TreeNode, key: int) -> TreeNode:
        def delete(node, key):
            if not node:
                return None
            if node.val > key:
                node.left = delete(node.left, key)
            elif node.val < key:
                node.right = delete(node.right, key)
            else:
                if node.right == None and node.left == None:
                    node = None
                elif node.right != None:
                    swap2 = node.right
                    while swap2.left:
                        swap2 = swap2.left
                    node.val = swap2.val
                    node.right = delete(node.right, node.val)
                else:
                    swap2 = node.left
                    while swap2.right:
                        swap2 = swap2.right
                    node.val = swap2.val
                    node.left = delete(node.left, node.val)
            return node
        return delete(root, key)

總結：

1. 這道題即使有思路也寫不出來，涉及遞迴我就有點懵

---

思路2：和1一樣，是一種簡潔的寫法

程式碼段2：通過

# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode:
#     def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
#         self.val = val
#         self.left = left
#         self.right = right
class Solution:
    def deleteNode(self, root: TreeNode, key: int) -> TreeNode:
        def delete(node, key, l):
            if not node:
                return l
            if node.val > key:
                node.left = delete(node.left, key, l)
                return node
            elif node.val < key:
                node.right = delete(node.right, key, l)
                return node
            else:
                return delete(node.right, key, node.left)

        return delete(root, key, None)

總結：

1. 簡直厲害了