Create 617. Merge Two Binary Trees.md

競技プロ就活部PR用/617. Merge Two Binary Trees.md

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+
+
+## DFSによる解法 (17m32s)
+時間計算量: O(N)
+空間計算量: O(3N) (root1 + root2 + merged root)
+
+下記の解法は、新しい木を作成しているため、空間計算量が最適ではないことに気が付く。
+### 1回目 
+```python
+class Solution:
+    def mergeTrees(self, root1: Optional[TreeNode], root2: Optional[TreeNode]) -> Optional[TreeNode]:
+        if not root1:
+            return root2
+        if not root2:
+            return root1
+
+        merged_root = TreeNode(root1.val + root2.val)
+        merged_root.left = self.mergeTrees(root1.left, root2.left)
+        merged_root.right = self.mergeTrees(root1.right, root2.right)
+
+        return merged_root
+```
+
+
+### 2~3回目 (変化なし)
+mergeされる結果はrootだけではないため、変数名をmerged_nodeに変更
+時間計算量: １回目と同じ<br>
+空間計算量: １回目と同じ
+
+```python
+class Solution:
+    def mergeTrees(self, root1: Optional[TreeNode], root2: Optional[TreeNode]) -> Optional[TreeNode]:
+        if not root1:
+            return root2
+        if not root2:
+            return root1
+
+        merged_node = TreeNode(root1.val + root2.val)
+        merged_node.left = self.mergeTrees(root1.left, root2.left)
+        merged_node.right = self.mergeTrees(root1.right, root2.right)
+
+        return merged_node
+```
+
+## 新しい木を作成しない解法 (root1にroot2をマージ)
+時間計算量: O(N)<br>
+空間計算量: O(2N) (root1 + root2)
+
+```python
+class Solution:
+    def mergeTrees(self, root1: Optional[TreeNode], root2: Optional[TreeNode]) -> Optional[TreeNode]:
+        if not root1:
+            return root2
+        if not root2:
+            return root1
+
+        root1.val += root2.val
+        root1.left = self.mergeTrees(root1.left, root2.left)
+        root1.right = self.mergeTrees(root1.right, root2.right)
+
+        return root1
+```
+
+
+## BFSによる解法 (新しい木を作成しない解法 (root1にroot2をマージ))
+あまり綺麗なコードにならなかった。特にif分岐がわかりづらい。
+時間計算量: O(N)<br>
+空間計算量: O(2N) (root1 + root2)
+
+```python
+class Solution:
+    def mergeTrees(self, root1: Optional[TreeNode], root2: Optional[TreeNode]) -> Optional[TreeNode]:
+        if not root1:
+            return root2
+        if not root2:
+            return root1
+
+        next_nodes = deque([(root1, root2)])
+        while next_nodes:
+            node1, node2 = next_nodes.popleft()
+            node1.val += node2.val
+
+            if node1.left and node2.left:
+                next_nodes.append((node1.left, node2.left))
+            elif node2.left:
+                node1.left = node2.left
+
+            if node1.right and node2.right:
+                next_nodes.append((node1.right, node2.right))
+            elif node2.right:
+                node1.right = node2.right
+
+        return root1
+```