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示例
输入一棵二叉树的根节点,求该树的深度。从根节点到叶节点依次经过的节点(含根、叶节点)形成树的一条路径,最长路径的长度为树的深度。
例如:
给定二叉树 [3,9,20,null,null,15,7],
3<br /> / \<br /> 9 20<br /> / \<br /> 15 7<br />返回它的最大深度 3 。
解题思路
树的遍历方式总体分为两类:深度优先搜索(DFS)、广度优先搜索(BFS); 常见的 DFS : 先序遍历、中序遍历、后序遍历; 常见的 BFS : 层序遍历(即按层遍历)。
方法一:后序遍历(DFS)树的后序遍历 / 深度优先搜索往往利用 递归
或 栈
实现,本文使用递归实现。
关键点: 此树的深度和其左(右)子树的深度之间的关系。显然,此树的深度 等于 左子树的深度 与 右子树的深度 中的 最大值 +1
算法解析:
- 终止条件: 当 root 为空,说明已越过叶节点,因此返回 深度 0 。
- 递推工作: 本质上是对树做后序遍历。
计算节点 root 的 左子树的深度 ,即调用 maxDepth(root.left);
计算节点 root 的 右子树的深度 ,即调用 maxDepth(root.right);
- 返回值: 返回 此树的深度 ,即 max(maxDepth(root.left), maxDepth(root.right)) + 1。
方法二:层序遍历(BFS)树的层序遍历 / 广度优先搜索往往利用 队列
实现。
关键点: 每遍历一层,则计数器 +1 ,直到遍历完成,则可得到树的深度。
算法解析:
- 特例处理: 当 root 为空,直接返回 深度 0 。
- 初始化: 队列 queue (加入根节点 root ),计数器 res = 0。
- 循环遍历: 当 queue 为空时跳出。
- 初始化一个空列表 tmp ,用于临时存储下一层节点;
- 遍历队列: 遍历 queue 中的各节点 node ,并将其左子节点和右子节点加入 tmp;
- 更新队列: 执行 queue = tmp ,将下一层节点赋值给 queue;
- 统计层数: 执行 res += 1 ,代表层数加 1;
- 返回值: 返回 res 即可。
代码
// 法一
class Solution {
public int maxDepth(TreeNode root) {
if(root == null) return 0;
return Math.max(maxDepth(root.left), maxDepth(root.right)) + 1;
}
}
// 法二
class Solution {
public int maxDepth(TreeNode root) {
if(root == null) return 0;
List<TreeNode> queue = new LinkedList<>() {{ add(root); }}, tmp;
int res = 0;
while(!queue.isEmpty()) {
tmp = new LinkedList<>();
for(TreeNode node : queue) {
if(node.left != null) tmp.add(node.left);
if(node.right != null) tmp.add(node.right);
}
queue = tmp;
res++;
}
return res;
}
}