图解LeetCode——623. 在二叉树中增加一行（难度：中等）

一、题目

给定一个二叉树的根节点root和两个整数val和depth，在给定的深度depth处插入一行新的节点，并将值设置为val。

二、解题思路

我们可以使用深度优先搜索（DFS）算法来解决这个问题。DFS算法是一种遍历树的算法，它从根节点开始，深度优先地遍历树中的每个节点。在我们的情况下，我们可以使用DFS算法来找到深度为depth的节点，然后在这些节点的下方插入一行新的节点。

三、具体步骤

1. 从根节点开始，使用DFS算法遍历树。
2. 当遇到深度为depth的节点时，停止遍历。
3. 在这些节点的下方插入一行新的节点，并将值设置为val。
4. 继续遍历树，直到遍历完所有的节点。

四、代码实现

def addOneRow(root, val, depth):
  """
  给定一个二叉树的根节点root和两个整数val和depth，在给定的深度depth处插入一行新的节点，并将值设置为val。

  :param root: 二叉树的根节点
  :type root: TreeNode
  :param val: 新节点的值
  :type val: int
  :param depth: 新节点的深度
  :type depth: int
  :return: 插入新节点后的二叉树
  :rtype: TreeNode
  """

  if depth == 1:
    return TreeNode(val, root, None)

  queue = [root]
  while queue:
    size = len(queue)
    depth -= 1
    if depth == 0:
      while size > 0:
        node = queue.pop(0)
        node.left = TreeNode(val, node.left, None)
        node.right = TreeNode(val, None, node.right)
        size -= 1
      return root
    while size > 0:
      node = queue.pop(0)
      if node.left:
        queue.append(node.left)
      if node.right:
        queue.append(node.right)
      size -= 1

  return root

五、时间和空间复杂度

• 时间复杂度：该算法的时间复杂度为O(n)，其中n是二叉树中的节点数。这是因为该算法需要遍历树中的每个节点。
• 空间复杂度：该算法的空间复杂度为O(n)，这是因为该算法需要使用队列来存储遍历过的节点。

六、结语

在本文中，我们详细讲解了如何解决LeetCode上的623. 在二叉树中增加一行问题，该问题要求我们给定一个二叉树的根节点和两个整数val和depth，在给定的深度depth处插入一行新的节点，并将值设置为val。我们使用图解的方式来帮助理解和实现这一算法，并分析其时间和空间复杂度。希望本文能够帮助您更好地理解这一算法，并将其应用到实际问题中。