Create 111. Minimum Depth of Binary Tree

111/111. Minimum Depth of Binary Tree.md

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+# [111. Minimum Depth of Binary Tree](https://leetcode.com/problems/minimum-depth-of-binary-tree/description/)
+## Step1
+### 問題意図の考察
+- 問題文の確認
+    - 2分木が与えられ、その最小の深さを見つけよ。
+    - 最小の深さ：根nodeから最も近いleaf nodeまで到達するパスに含まれるノード数
+    - 一昨日の問題で、「木の高さ・深さ」復習不足で明確に言葉にできなかった。反省。
+    - 例2の場合、最小1で返せないのはleaf nodeではないからか
+
+- 制約の確認
+    - The number of nodes in the tree is in the range [0, 10^5]. (100,000)
+    - -1000 <= Node.val <= 1000
+    - 最大10万、O(n log n)でもいいが、O(n)がベター
+
+- 問題意図
+    - rootから最も近いleaf nodeまでに含まれるnodeの数を返す.
+    - leaf nodeは、left == null AND right == null
+
+### 解法を考える。
+- maximumと同じようにDFS実行すると、勿体無いのでBFSで最小深さがいいのか
+- DFSでもmin(minDepth(root->left), minDepth(root->right))で求められるのか
+    - これ片側nullの時、1を返してしまう気がする
+- 分からなかったので、回答を見る。
+    - https://github.com/5103246/LeetCode_Arai60/pull/21
+
+初回の回答
+```cpp
+#include <queue>
+#include <utility>
+
+class Solution {
+ public:
+  int minDepth(TreeNode* root) {
+    if (root == nullptr) {
+      return 0;
+    }
+
+    std::queue<std::pair<TreeNode*, int>> q;
+    q.emplace(root, 1);
+
+    while (!q.empty()) {
+      auto [node, depth] = q.front();
+      q.pop();
+
+      if (node->left == nullptr && node->right == nullptr) {
+        return depth;
+      }
+
+      if (node->left != nullptr) {
+        q.emplace(node->left, depth + 1);
+      }
+      if (node->right != nullptr) {
+        q.emplace(node->right, depth + 1);
+      }
+    }
+
+    return 0;
+  }
+};
+
+```
+
+### コメント
+- https://en.cppreference.com/w/cpp/container/queue.html
+    - queueの復習 以下コピー
+
+```cpp
+#include <cassert>
+#include <iostream>
+#include <queue>
+
+int main() {
+    std::queue<int> q;
+
+    q.push(0); // back pushes 0
+    q.push(1); // q = 0 1
+    q.push(2); // q = 0 1 2
+    q.push(3); // q = 0 1 2 3
+
+    assert(q.front() == 0);
+    assert(q.back() == 3);
+    assert(q.size() == 4);
+
+    q.pop();
+    assert(q.size() == 3);
+
+    std::cout << "q: ";
+    for (; !q.empty(); q.pop())
+        std::cout << q.front() << ' ';
+    std::cout << '\n';
+    assert(q.size() == 0);
+}
+
+```
+
+## Step2
+- ドキュメント
+    - 構造化束縛に関して
+        - ドキュメントを確認したが、よく理解できなかった。
+        - q.front()自体は参照だけど、一度[e]というローカル変数へコピーされる
+        - nodeとdepthはそのコピーeのメンバへの参照
+        - queueの中身には結びついていない。こんな理解でいいのかな
+        - https://en.cppreference.com/w/cpp/language/structured_binding.html?utm_source
+        - https://devblogs.microsoft.com/oldnewthing/20201014-00/?p=104367&utm_source
+    - 日本語で再度確認
+        - https://cpprefjp.github.io/lang/cpp17/structured_bindings.html?utm_source
+
+
+- 他の方のコードを読む
+- C++
+    - https://github.com/nktr-cp/leetcode/pull/23/commits/89f89e3a299793d659c51608abb88ac78d1ad5e5
+    - https://github.com/5103246/LeetCode_Arai60/pull/21/commits/91982dbf3d97e8cda66c9c98581a0c7fa6d41184
+    - https://github.com/irohafternoon/LeetCode/pull/24/commits/dbfa048eee71878803336be5049cac289369f3d5
+
+- Python
+    - https://github.com/nanae772/leetcode-arai60/pull/22/commits/b1014637825bd38227854616e206b4fb14a7da00#diff-c788c611274db6a06c7e00a85483754293185d8070e7b0ace89d2360e40d1fbb
+
+- 他の解法
+```cpp
+#include <vector>
+
+class Solution {
+ public:
+  int minDepth(TreeNode* root) {
+    if (root == nullptr) {
+      return 0;
+    }
+
+    std::vector<TreeNode*> current_nodes;
+    current_nodes.push_back(root);
+    int depth = 1;
+
+    while (!current_nodes.empty()) {
+      std::vector<TreeNode*> next_nodes;
+
+      for (TreeNode* node : current_nodes) {
+        if (node->left == nullptr && node->right == nullptr) {
+          return depth;
+        }
+        if (node->left != nullptr) {
+          next_nodes.push_back(node->left);
+        }
+        if (node->right != nullptr) {
+          next_nodes.push_back(node->right);
+        }
+      }
+
+      ++depth;
+      current_nodes.swap(next_nodes);
+    }
+
+    return 0;
+  }
+};
+
+```
+
+## Step3
+1. 14min
+2. 13min
+3. 11min
+4. 11min
+5. 9min
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