携手创作,共同成长!这是我参与「掘金日新计划 · 8 月更文挑战」的第1天,点击查看活动详情
题目描述
给你一个二叉树的根节点 root。设根节点位于二叉树的第 1 层,而根节点的子节点位于第 2 层,依此类推。
请返回层内元素之和 最大 的那几层(可能只有一层)的层号,并返回其中 最小 的那个。
示例 1:
输入:root = [1,7,0,7,-8,null,null]
输出:2
解释:
第 1 层各元素之和为 1,
第 2 层各元素之和为 7 + 0 = 7,
第 3 层各元素之和为 7 + -8 = -1,
所以我们返回第 2 层的层号,它的层内元素之和最大。
示例 2:
输入:root = [989,null,10250,98693,-89388,null,null,null,-32127]
输出:2
提示:
- 树中的节点数在 [1, 104]范围内
- -105 <= Node.val <= 105
思路
本题是典型的按层序遍历树的问题。数的层序遍历是1种广度优先遍历,可以使用如下的方法:
- 定义一个队列,初始把根节点加入到队列中
- 如果队列不为空,进入循环
- 获取当前队列的大小,并且获取每个节点
- 遍历得到节点的值,同时如果有子节点,把子节点加入队列中
- 循环第2步,知道队列为空,树也遍历完成
这个方法的核心点是,每次循环中,队列中的节点都是数的1层所有的节点,在当次循环中,遍历完成这1层的所有节点,同时把下一层的节点都放入到队列中。注意,这里每次循环中,需要从队列中获取元素的个数是刚进入循环的时候就确定的,这时队列中只有当前层的节点,而在遍历的过程中,会加入下一层的节点,所以必须在刚进入循环的时候就确定需要遍历的数量,否则会遍历到下一层的节点。
如题目中的示例1,我们按照层序遍历的模拟步骤如下:
- 先把根节点接入到对接中
- 第1次进入循环,此时队列中元素只有1个根节点,即树的第1层;我们逐个出队遍历的这些元素,同时把根节点的2个子节点7和0加入到队列中
- 第2次进入循环,此时队列中元素有7和0,即树的第2层;我们逐个出队遍历的这些元素,同时把7的2个子节点7和-8加入到队列中,元素0没有子节点,没有需要加入队列的元素
- 第3次进入循环,此时队列中元素有7和-8,即树的第3层;我们逐个出队遍历的这些元素,由于7和-8都没有子节点了,此时没有需要加入队列的元素了
- 队列为空,遍历结束
有了层序遍历的方法,本次就是在层序遍历的时候,对每一层求和,答案就是返回和最小的1层的序号。
Java版本代码
class Solution {
public int maxLevelSum(TreeNode root) {
int ans = 0;
int maxSum = Integer.MIN_VALUE;
Queue<TreeNode> queue = new ArrayDeque<>();
queue.add(root);
int floorNum = 0;
while (!queue.isEmpty()) {
floorNum++;
int size = queue.size();
int sum = 0;
while (size-- > 0) {
TreeNode node = queue.poll();
sum += node.val;
if (node.left != null) {
queue.add(node.left);
}
if (node.right != null) {
queue.add(node.right);
}
}
if (sum > maxSum) {
maxSum = sum;
ans = floorNum;
}
}
return ans;
}
}