【Leetcode】python树题目：给定一个二叉树，找出其最大深度。二叉树的深度为根节点到最远叶子节点的最长路径上

本文已参与「新人创作礼」活动，一起开启掘金创作之路。

0️⃣python数据结构与算法学习路线
学习内容：

基本算法：枚举、排序、搜索、递归、分治、优先搜索、贪心、双指针、动态规划等…

数据结构：字符串(string)、列表(list)、元组(tuple)、字典(dictionary)、集合(set)、数组、队列、栈、树、图、堆等…

leetcode-104

题目：
给定一个二叉树，找出其最大深度。二叉树的深度为根节点到最远叶子节点的最长路径上的节点数。
说明: 叶子节点是指没有子节点的节点。

输入：
给定二叉树 [3,9,20,null,null,15,7]
输出：

从下到上遍历的深度优先算法
在这里插入图片描述
程序：
递归方法

# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode:
#     def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
#         self.val = val
#         self.left = left
#         self.right = right
class Solution:
    def maxDepth(self, root: TreeNode) -> int:
        if root is None:
            return 0
        else:
            left = self.maxDepth(root.left)
            right = self.maxDepth(root.right)
            return max(left,right)+1

出现的问题

调用自己是用self.maxDepth而不是直接maxDepth
使用类里面的方法是root.left而不是self.left

leetcode-110

题目：
给定一个二叉树，判断它是否是高度平衡的二叉树。本题中，一棵高度平衡二叉树定义为：一个二叉树每个节点的左右两个子树的高度差的绝对值不超过 1 。

输入：
root = [3,9,20,null,null,15,7]
输出：true

程序：

class Solution:
    def isBalanced(self, root: TreeNode) -> bool:
        def height(root: TreeNode) -> int:
            if not root:
                return 0 # 不能直接返回True 因为后面还有别的支线
            return max(height(root.left), height(root.right)) + 1

        if not root:
            return True
        return abs(height(root.left) - height(root.right)) <= 1 and self.isBalanced(root.left) and self.isBalanced(root.right)
        # 返回Ture和False的时候不用if判断因为语句本身就返回Ture和False
        # 类中调用自己函数的时候用self.函数名

leetcode-543

题目：
给定一棵二叉树，你需要计算它的直径长度。一棵二叉树的直径长度是任意两个结点路径长度中的最大值。这条路径可能穿过也可能不穿过根结点。
注意：两结点之间的路径长度是以它们之间边的数目表示。

输入：
给定二叉树 [3,9,20,null,null,15,7]
输出：

返回 3, 它的长度是路径 [4,2,1,3] 或者 [5,2,1,3]。

程序：

# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.left = None
#         self.right = None

class Solution:
    def diameterOfBinaryTree(self, root: TreeNode) -> int:
        self.ans = 1
        def deepth(root):
            if root is None:
                return 0
            else:
                right = deepth(root.right)
                left = deepth(root.left)
                self.ans = max(right+left+1,self.ans)
            return max(left,right)+1# 不加1的话一直为1
        deepth(root)#递归函数定义之后要调用
        return self.ans-1#和多了一个

广度优先

先遍历根节点的所有孩子节点，再依次遍历每一个孩子节点的孩子节点（按层遍历）
在这里插入图片描述

def breadth_tree(tree):
    lst = []
 
    def traverse(node, p):
        if node._left is not None:
            lst.append(node._left)
        if node._right is not None:
            lst.append(node._right)
        if p > (len(lst) -2):
            return
        else:
            traverse(lst[p+1], p+1)
 
    lst.append(tree._root)
    traverse(tree._root, 0)
 
    # 遍历结果就存在了lst表里
    for node in lst:
        print node._data

深度优先

DFS是从根节点出发，每次遍历它的左孩子节点，当遍历到叶子节点时候，回退一步返回到它的父亲节点，接着遍历父亲节点的其它孩子节点。如此重复，直到遍历完所有节点。
在这里插入图片描述
深度优先算法分为两步：

考虑怎么递归
递归中要做什么：

前序遍历
中序遍历
后序遍历
下面没有结点了就返回

问题：什么时候从上往下什么时候从下往上？
从下往上传最常见也最难

def depth_tree(tree):
    lst = []
    lst.append(tree._root)
    while len(lst) > 0:
        node = lst.pop()
        print node._data
        if node._right is not None:
            lst.append(node._right)
        if node._left is not None:
            lst.append(node._left)

程序易错点

因为树的左右长度需要用递归方法，要单独定义函数
定义的递归函数要注意返回时候要+1，如果不+1求左右最大值始终是1，例如：max(left,right)+1
定义函数之后要记得调用
写在class下面的函数写递归要用self.deepth()
用self.ans定义，不能用ans定义

【Leetcode】python树

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