2641. 二叉树的堂兄弟节点 II

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提示

给你一棵二叉树的根 root ，请你将每个节点的值替换成该节点的所有 堂兄弟节点值的和 。

如果两个节点在树中有相同的深度且它们的父节点不同，那么它们互为 堂兄弟 。

请你返回修改值之后，树的根 root 。

注意，一个节点的深度指的是从树根节点到这个节点经过的边数。

示例 1：

输入：root = [5,4,9,1,10,null,7]
输出：[0,0,0,7,7,null,11]
解释：上图展示了初始的二叉树和修改每个节点的值之后的二叉树。
- 值为 5 的节点没有堂兄弟，所以值修改为 0 。
- 值为 4 的节点没有堂兄弟，所以值修改为 0 。
- 值为 9 的节点没有堂兄弟，所以值修改为 0 。
- 值为 1 的节点有一个堂兄弟，值为 7 ，所以值修改为 7 。
- 值为 10 的节点有一个堂兄弟，值为 7 ，所以值修改为 7 。
- 值为 7 的节点有两个堂兄弟，值分别为 1 和 10 ，所以值修改为 11 。

示例 2：

输入：root = [3,1,2]
输出：[0,0,0]
解释：上图展示了初始的二叉树和修改每个节点的值之后的二叉树。
- 值为 3 的节点没有堂兄弟，所以值修改为 0 。
- 值为 1 的节点没有堂兄弟，所以值修改为 0 。
- 值为 2 的节点没有堂兄弟，所以值修改为 0 。

提示：

• 树中节点数目的范围是 [1, 105] 。
• 1 <= Node.val <= 104

代码如下：

class Solution:
    def replaceValueInTree(self, root: Optional[TreeNode]) -> Optional[TreeNode]:
        # 初始化队列，存储节点和该节点及其兄弟节点的值之和
        q = [[root, root.val]]
        # 当前层的节点值之和
        curSum = root.val
        while q:
            tmp = q
            q = []
            # 下一层的节点值之和
            nexSum = 0
            for node, val in tmp:
                # 替换当前节点的值
                node.val = curSum - val
                # print(curSum,val)
                # 计算左子节点的值
                lKidVal = node.left.val if node.left else 0
                # 计算右子节点的值
                rKidVal = node.right.val if node.right else 0
                # 累加下一层的节点值之和
                nexSum += lKidVal + rKidVal
                if node.left:
                    # 将左子节点及其兄弟节点的值之和加入队列
                    q.append([node.left, lKidVal + rKidVal])
                if node.right:
                    # 将右子节点及其兄弟节点的值之和加入队列
                    q.append([node.right, lKidVal + rKidVal])
            # 更新当前层的节点值之和为下一层的节点值之和
            curSum = nexSum
        
        return root

解法二： 

class Solution:
    def replaceValueInTree(self, root: Optional[TreeNode]) -> Optional[TreeNode]:
        if not root:
            return []
        result = []
        queue = [(root,0)]
        cur_sum = 0
        while queue:
            level_size = len(queue)
            next_sum = 0
            for _ in range(level_size):
                
                node,val = queue.pop(0)

                node.val = cur_sum - val

                left_val = node.left.val if node.left else 0
                right_val =node.right.val if node.right else 0

                next_sum += left_val + right_val

                if node.left:
                    queue.append((node.left,left_val+right_val))
                    
                if node.right:
                    queue.append((node.right,left_val+right_val))
                    
            cur_sum = next_sum
        return root