LeetCode513. 找树左下角的值

题目链接：https://leetcode.cn/problems/find-bottom-left-tree-value/description/

题目叙述：

给定一个二叉树的 根节点 root，请找出该二叉树的 最底层 最左边 节点的值。

假设二叉树中至少有一个节点。

示例 1:

输入: root = [2,1,3]
输出: 1

示例 2:

输入: [1,2,3,4,null,5,6,null,null,7]
输出: 7

提示:

二叉树的节点个数的范围是 [1,10^4]

-2^31 <= Node.val <= 2^31 - 1

思路：

这题我们有递归和迭代两种写法，我们在这里重点介绍递归的解法，如果用层序遍历的迭代法的话，我们这道题就十分简单了，不过我在后面也会介绍层序遍历的写法。

递归法

递归法我们一定要清楚的是三点：

1. 我们递归函数要传入的参数和递归函数的返回值
2. 递归结束的条件（也就是递归的边界）
3. 单层递归的逻辑

其实本题当中递归里面也蕴含着回溯的逻辑，其实所有的递归算法都离不开回溯，只是我们没有意识到回溯的过程，或者说回溯的过程被隐藏掉了。

下面的代码中我会重点强调回溯的逻辑

步骤1.确定我们的参数和返回值

这题的参数，既然是要求最后一层的最左边的节点，那么我们必然要使用一个参数depth来表示深度，然后我们也需要一个参数maxdepth来表示当前是否是达到了最大的深度，不过这个maxdepth变量不需要

传入函数中，我们可以定义为全局变量，如果depth＞maxdepth，就证明当前还未到达最大深度，也就不是我们要处理的最左边的节点了。 同时，我们还需要一个参数result来接收我们需要求得这个节点的节点

值，这个变量我们也定义为全局变量。

确定递归的中止条件

我们要处理的是什么节点？是不是叶子节点，我们处理叶子节点的逻辑判断是什么？是不是只需要当前这个节点它的左右孩子都为空的时候，我们就到达了我们需要处理的时候了，这个时候就是返回的时候了。

那我们要处理这个节点，要做些什么事情呢？——我们要判断当前深度是否是最大深度，如果不是，我们就得更新这个最大深度，同时我们要更新result变量的值，然后再返回，这样就处理好了递归的边界条件，

对吧？

这段逻辑的代码如下：

       //处理到叶子节点就返回
        if(cur->left==NULL&&cur->right==NULL){
            if(depth>maxdepth){
                maxdepth=depth;
                result=cur->val;
            }
            return;
        }

单层递归的逻辑

我们现在找到了最深层次的叶子节点，那么我们如何保证它一定是最左边的节点呢？那还不简单嘛！只需要我们处理递归的时候，优先处理左子树，不就能保证我们先处理的是左孩子了嘛！对吧，

这段逻辑的代码如下：

            if(cur->left!=NULL){
            //先让depth++，让他处理下一层的节点
            depth++;
            traversal(cur->left,depth);
            //再让depth--，这就是回溯的过程，退到上一层的节点，再处理右边的子树
            depth--;
        }
            if(cur->right!=NULL){
            //这里也是一样的道理
            depth++;
            traversal(cur->right,depth);
            //这里也是回溯的过程
            depth--;
        }

其实，处理好了这几个边界条件，我们的代码就出来了

整体代码：

class Solution {
public:
    int result=0;
    int maxdepth=INT_MIN;
    void traversal(TreeNode*cur,int depth){
        //处理到叶子节点就返回
        if(cur->left==NULL&&cur->right==NULL){
            if(depth>maxdepth){
                maxdepth=depth;
                result=cur->val;
            }
            return;
        }
            if(cur->left!=NULL){
            //先让depth++，让他处理下一层的节点
            depth++;
            traversal(cur->left,depth);
            //再让depth--，这就是回溯的过程，退到上一层的节点，再处理右边的子树
            depth--;
        }
            if(cur->right!=NULL){
            //这里也是一样的道理
            depth++;
            traversal(cur->right,depth);
            //这里也是回溯的过程
            depth--;
        }
    }
    int findBottomLeftValue(TreeNode* root) {
        traversal(root,0);
        return result;
    }
};

层序遍历（迭代法）

其实，这题使用层序遍历才是最方便，最简单的做法。我们只需要处理每一层的第一个元素，然后处理到最后一层，它自然就是最后一层的左边第一个元素了，这题只需要在层序遍历的模板上面改动一点点

就可以实现了！

如果不会层序遍历的话，推荐去看看我的层序遍历的文章，里面详细讲解了层序遍历实现的过程！

层序遍历：https://www.cnblogs.com/Tomorrowland/p/18318744

class Solution {
public:
    int findBottomLeftValue(TreeNode* root) {
        queue<TreeNode*> que;
        if (root != NULL) que.push(root);
        int result = 0;
        while (!que.empty()) {
            int size = que.size();
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                TreeNode* node = que.front();
                que.pop();
                if (i == 0) result = node->val; // 记录最后一行第一个元素
                if (node->left) que.push(node->left);
                if (node->right) que.push(node->right);
            }
        }
        return result;
    }
};