【学习笔记】二叉树LeetCode典型例题持续创作，加速成长！这是我参与「掘金日新计划 · 10 月更文挑战」的第8天，

持续创作，加速成长！这是我参与「掘金日新计划 · 10 月更文挑战」的第8天，点击查看活动详情

看完本文你可以解决的问题有：

题目	题型
104. 二叉树的最大深度 - 力扣（LeetCode）	遍历二叉树/分解问题
543. 二叉树的直径 - 力扣（LeetCode）	分解问题连带计算答案
102. 二叉树的层序遍历 - 力扣（LeetCode）	层序遍历模板
515. 在每个树行中找最大值 - 力扣（LeetCode）	层序遍历模板

思路：

二叉树的问题有两个主体思路：第一种是遍历一遍二叉树得出答案，第二种是通过分解问题计算出答案。
理解前中后序：

指的是几个不同的位置。

前序：进入下一个节点之前。

中序：遍历完左子树之后，即将要遍历子树之前。

后序：即将离开当前节点之前。
特殊的后序位置：

二叉树的前序位置只能获取父节点传递过来的值，但是后序位置的代码不仅可以获取参数数据，还可以获取子树通过函数返回值传递回来的数据。
思考过程：

是否可以遍历一遍二叉树得到答案？如果可以，用一个 traverse 函数配合外部变量来实现。
是否可以定义一个递归函数，通过子问题（子树）的答案推导出原问题的答案？如果可以，写出这个递归函数的定义，并充分利用这个函数的返回值。
无论哪一种模式，都需要明白二叉树的每一节点需要做什么，需要在什么时候（前中后序）做？

LeetCode

leetcode 104

思路一：通过遍历一遍二叉树得到答案。在刚进入节点时depth++，即将出节点时depth--，并且更新答案。

class Solution {
    int depth = 0;
    int ans = 0;
    public int maxDepth(TreeNode root) {
        traverse(root);
        return ans;
    }
    public void traverse(TreeNode root){
        if(root == null) return ;
        depth++;
        if(root.left == null && root.right == null){
            ans = Math.max(depth,ans);
        }
        traverse(root.left);
        traverse(root.right);
        depth--;
    }
}

思路二：通过分解问题的方式得到答案。

class Solution {
    //定义函数：返回返回子树的最大深度。
    public int maxDepth(TreeNode root) {
        if(root == null) return 0;
        int leftmax = maxDepth(root.left);
        int rightmax = maxDepth(root.right);
        int ret = Math.max(leftmax , rightmax) + 1;
        return ret;
    }
}

leetcode 543

分解问题法：定义函数Depth，返回子树的最大深度。其子树最大直径为Math.max（左子树最大深度+右子树最大深度，直径）。

class Solution {
    int max = 0;
    public int diameterOfBinaryTree(TreeNode root) {
        maxDepth(root);
        return max;
    }
    //函数定义：返回每一条子树的最大深度。
    public int maxDepth(TreeNode root){
        if(root == null) return 0;
        int leftDepth = maxDepth(root.left);
        int rightDepth = maxDepth(root.right);
        int myDepth = leftDepth + rightDepth;
        max = Math.max(max,myDepth);
        return 1 + Math.max(leftDepth,rightDepth);
    }
}

leetcode 102

二叉树的层序遍历。while循环遍历二叉树的行，for循环遍历二叉树的列。

使用队列这一数据结构，先offerroot节点，之后使用for循环poll一行的节点。利用left和right指针继续offer节点。

class Solution {
    public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
        List <List<Integer>> ans = new ArrayList<>();
        Queue <TreeNode> q = new LinkedList<>();
        if(root == null) return ans;
        q.offer(root);
        while(!q.isEmpty()){
            List <Integer> ret = new ArrayList<>();
            int size = q.size();
            for(int i = 0;i< size; i++){
                TreeNode cur = q.poll();
                ret.add(cur.val);
                if(cur.left != null){
                    q.offer(cur.left);
                }
                if(cur.right != null){
                    q.offer(cur.right);
                }
            }
            ans.add(ret);
        }
        return ans;
    }
}

leetcode 515

class Solution {
    public List<Integer> largestValues(TreeNode root) {
        List <Integer> ret = new ArrayList<>();
        Queue <TreeNode> q = new LinkedList<>();
        if(root == null) return ret;
        q.offer(root);
        while(!q.isEmpty()){
            int size = q.size();
            int max = Integer.MIN_VALUE;
            for(int i =0 ;i<size ; i++){
                TreeNode cur = q.poll();
                max = Math.max(cur.val,max);
                if(cur.left != null){
                    q.offer(cur.left);
                }
                if(cur.right != null){
                    q.offer(cur.right);
                }
            }
            ret.add(max);
        }
        return ret;
    }
}