623 在二叉树中增加一行（宽搜）

忘是亡心i 2022-09-01 13:50 129阅读 0赞

**1. 问题描述：**

给定一个二叉树，根节点为第1层，深度为 1。在其第 d 层追加一行值为 v 的节点。添加规则：给定一个深度值 d （正整数），针对深度为 d - 1 层的每一非空节点 N，为 N 创建两个值为 v 的左子树和右子树。将 N 原先的左子树，连接为新节点 v 的左子树；将 N 原先的右子树，连接为新节点 v 的右子树。如果 d 的值为 1，深度 d - 1 不存在，则创建一个新的根节点 v，原先的整棵树将作为 v 的左子树。

**示例 1:**

输入:  
二叉树如下所示:  
4  
/ \\  
2 6  
/ \\ /  
3 1 5  
v = 1  
d = 2  
输出:  
4  
/ \\  
1 1  
/ \\  
2 6  
/ \\ /  
3 1 5

**示例 2:**

输入:  
二叉树如下所示:  
4  
/  
2  
/ \\  
3 1  
v = 1  
d = 3  
输出:  
4  
/  
2  
/ \\  
1 1  
/ \\  
3 1

**注意:**

输入的深度值 d 的范围是：\[1，二叉树最大深度 + 1\]。  
输入的二叉树至少有一个节点。  
来源：力扣（LeetCode）  
链接：https://leetcode-cn.com/problems/add-one-row-to-tree

**2. 思路分析：**

分析题目可以知道我们可以使用**宽搜**找到第d - 2行的所有节点，可以使用长度为d - 2的循环每一次将当前这一层所有节点的孩子节点加入到队列中这样循环结束之后队列中保存的就是第d - 2层的所有节点，然后在循环中遍历这些节点，对于队列中的每一个节点创建两个值为v的孩子节点left，right，我们可以让当前的left节点的左孩子指向当前遍历节点x的左孩子，当前的right节点的右孩子指向x的右孩子，并且x的左孩子指向left，x的右孩子指向right，画一下图其实很好理解其中的修改指针的指向。

**3. 代码如下：**

import collections
    
    # class TreeNode:
    #     def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
    #         self.val = val
    #         self.left = left
    #         self.right = right
    
    
    class Solution:
        def addOneRow(self, root: TreeNode, v: int, d: int) -> TreeNode:
            # 特判一下深度是否是1
            if d == 1:
                t = TreeNode(v)
                t.left = root
                return t
            # 双端队列
            q = collections.deque([root])
            # 使用循环每一次加入当前这一层节点的孩子节点, 也即下一层的节点
            for i in range(d - 2):
                for j in range(len(q), 0, -1):
                    t = q.popleft()
                    if t.left:
                        q.append(t.left)
                    if t.right:
                        q.append(t.right)
            while q:
                x = q.popleft()
                left, right = TreeNode(v), TreeNode(v)
                # 修改两个新创建节点的指针指向
                left.left = x.left
                right.right = x.right
                x.left = left
                x.right = right
            return root