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  • 剑指 Offer 55

    题目:

    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
       / 
      9  20
        /  
       15   7
    返回它的最大深度 3

    提示:

    节点总数 <= 10000

    解题思路

    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+1 。

    终止条件: 当 root​ 为空,说明已越过叶节点,因此返回 深度 00 。
    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。

    代码:

    class Solution {
        public int maxDepth(TreeNode root) {
            if(root == null) return 0;
            return Math.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+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 00 。
    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 11;
    返回值: 返回 res 即可。

    代码:

       public int maxDepth(TreeNode root) {
            if (root == null) return 0;
            Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
            queue.add(root);
            int res = 0;
            while (!queue.isEmpty()) {
                res++;
                int n = queue.size();
                for (int i = 0; i < n; i++) {
                    TreeNode node = queue.poll();
                    if (node.left != null) queue.add(node.left);
                    if (node.right != null) queue.add(node.right);
                }
            }
            return res;
        }
    
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