【Leetcode 2583】二叉树中的第K大层和 —— 优先队列 + BFS

2583. 二叉树中的第K大层和

给你一棵二叉树的根节点root和一个正整数k。

树中的 层和 是指 同一层 上节点值的总和。

返回树中第k大的层和（不一定不同）。如果树少于k层，则返回-1。

注意，如果两个节点与根节点的距离相同，则认为它们在同一层。

示例 1：

输入：root = [5,8,9,2,1,3,7,4,6], k = 2
输出：13
解释：树中每一层的层和分别是：

• Level 1: 5
• Level 2: 8 + 9 = 17
• Level 3: 2 + 1 + 3 + 7 = 13
• Level 4: 4 + 6 = 10
  第 2 大的层和等于 13 。

示例 2：

输入：root = [1,2,null,3], k = 1
输出：3
解释：最大的层和是 3 。

题目分析

解题思路：

• 使用队列保存节点，按层序依次保存该层节点
• 使用优先队列保存每层节点值的总和，最后剔除前k个大数即可得到

广度优先搜索（BFS）是一种图搜索算法，用于在图或树数据结构中进行遍历。BFS的基本思想是从起始节点开始，逐层地向外扩展搜索，直到达到目标节点或遍历完整个图

class Solution {
   
   
    public long kthLargestLevelSum(TreeNode root, int k) {
   
   
        PriorityQueue<Long> queue = new PriorityQueue<>(new Comparator<Long>() {
   
   
            @Override
            public int compare(Long o1, Long o2) {
   
   
                return o2.compareTo(o1);
            }
        });

        Queue<TreeNode> nodeQueue = new LinkedList<>();
        nodeQueue.add(root);
        while(!nodeQueue.isEmpty()){
   
   
            int size = nodeQueue.size();
            long total = 0;
            for(int i = 0; i < size; i++){
   
   
                TreeNode tmp = nodeQueue.poll();
                total += tmp.val;
                if(tmp.left != null){
   
   
                    nodeQueue.add(tmp.left);
                }
                if(tmp.right != null){
   
   
                    nodeQueue.add(tmp.right);
                }
            }
            queue.add(total);
        }

        if(queue.size() < k){
   
   
            return -1;
        } else {
   
   
            // 剔除前k个大数
            while(--k > 0){
   
   
                queue.poll();
            }
            return queue.poll();
        }
    }
}