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题目

863. 二叉树中所有距离为 K 的结点 - 力扣（LeetCode） (leetcode-cn.com)

解析

首先，要分析一下，和目标节点距离为K的节点，可能处于哪些位置？

第一部分，最简单的：在目标节点之下的第K层节点。

由于目标节点已给定，因此这部分是最好求得的：

public void searchForSub(TreeNode root, int k, List<Integer> res){
    if(root==null) return;
    if(k==0){
        res.add(root.val);
        return;
    }
    searchForSub(root.left,k-1,res);
    searchForSub(root.right,k-1,res);
}

第二部分：目标节点之上的。

这些节点和目标节点共享某一段相同的节点，此时需要知道：
- 这些节点和目标节点，距离是多少。
  
  随后，从目标节点的路径的另一侧去取某一层的。
  
  此时同样地可以使用上面的方法，但是需要确定目标节点在哪一侧。

对于第二部分，我们可以这么做：

从根节点，往下进行遍历，每往下遍历一层，层数+1
- 如果当前节点和给定的目标节点相同，那么就返回当前层数，这代表了目标节点到根节点距离是多少
- 如果当前节点为null，那么返回-1，代表该分支上并没有目标节点。
上层节点接收到了下层返回的值V。
- 如果V不为-1，那么就代表这一层往下是能获取到目标节点的。
- 此时，根据当前的层数L，V-L就代表了目标节点到当前节点距离是多少。
- 根据目标节点所在的分支（假设为左），求取当前节点的另一分支往下L-V层的所有节点，添加到结果之中。
  - 这里需要注意，如果V-L=K，这代表当前节点到目标节点距离就是K，此时把当前节点塞到结果中，返回即可。

根据上述思路，拟代码如下：

public List<Integer> distanceK(TreeNode root, TreeNode target, int k) {
    List<Integer> res = new ArrayList<>();
    searchForSub(target,k,res);
    findTarget(root,target,0,k,res);
    return res;
}

public void searchForSub(TreeNode root, int k, List<Integer> res){
    if(root==null) return;
    if(k==0){
        res.add(root.val);
        return;
    }
    searchForSub(root.left,k-1,res);
    searchForSub(root.right,k-1,res);
}

public int findTarget(TreeNode root,TreeNode target,int cur,int k,List<Integer> res){
    if(root == null) return -1;
    if(root == target) return cur;
    int l = findTarget(root.left,target,cur+1,k,res);
    if(l!=-1){
        int t = l-cur;
        if(t==k){
            res.add(root.val);
            return l;
        }
        t++;
        searchForSub(root.right,k-t,res);
        return l;
    }else{
        int r = findTarget(root.right,target,cur+1,k,res);
        if(r!=-1){
            int t = r - cur;
            if(t == k){
                res.add(root.val);
                return r;
            }
            t++;
            searchForSub(root.left,k-t,res);
        }
    }
    return -1;
}

结果：

执行用时：9 ms, 在所有 Java 提交中击败了100.00%的用户

内存消耗：41.3 MB, 在所有 Java 提交中击败了8.74%的用户

[LeetCode] 二叉树中所有距离为 K 的结点

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