LeetCode | 0450. Delete Node in a BST 刪除二叉搜索樹中的節點【Python】

LeetCode 0450. Delete Node in a BST 刪除二叉搜索樹中的節點【Medium】【Python】【二叉樹】

Problem

LeetCode

Given a root node reference of a BST and a key, delete the node with the given key in the BST. Return the root node reference (possibly updated) of the BST.

Basically, the deletion can be divided into two stages:

1. Search for a node to remove.
2. If the node is found, delete the node.

Note: Time complexity should be O(height of tree).

Example:

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

    5
   / \
  3   6
 / \   \
2   4   7

Given key to delete is 3. So we find the node with value 3 and delete it.

One valid answer is [5,4,6,2,null,null,7], shown in the following BST.

    5
   / \
  4   6
 /     \
2       7

Another valid answer is [5,2,6,null,4,null,7].

    5
   / \
  2   6
   \   \
    4   7

問題

力扣

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

一般來說，刪除節點可分爲兩個步驟：

1. 首先找到需要刪除的節點；
2. 如果找到了，刪除它。

說明： 要求算法時間複雜度爲 O(h)，h 爲樹的高度。

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

二叉樹

Python3代碼

# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.left = None
#         self.right = None

class Solution:
    def deleteNode(self, root: TreeNode, key: int) -> TreeNode:
        # 樹爲空
        if root == None:
            return None
        # 找到 key，進行刪除
        if root.val == key:
            # 情況 1：兩個子節點都爲空
            # 情況 2：只有一個非空子節點，讓這個孩子取代自己
            if root.left == None:
                return root.right
            if root.right == None:
                return root.left
            # 情況 3：有兩個非空子節點，找到左子樹的最大值，或者右子樹的最小值，取代自己
            # Python3 需要先有一個 TreeNode 對象
            minNode = TreeNode(None)
            minNode = self.getMin(root.right)
            root.val = minNode.val
            root.right = self.deleteNode(root.right, minNode.val)
        # key 在左子樹
        elif root.val > key:
            root.left = self.deleteNode(root.left, key)
        # key 在右子樹
        elif root.val < key:
            root.right = self.deleteNode(root.right, key)
        return root
    
    def getMin(self, node: TreeNode):
        # BST 最左邊的是最小值
        while node.left != None:
            node = node.left
        return node

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