JZ55 - I. 二叉树的深度

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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

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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 。

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复杂度分析

时间复杂度 O(N) : N 为树的节点数量,计算树的深度需要遍历所有节点。

空间复杂度 O(N) : 最差情况下(当树退化为链表时),递归深度可达到 N 。

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。

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复杂度分析:

时间复杂度 O(N) : N 为树的节点数量,计算树的深度需要遍历所有节点。

空间复杂度 O(N) : 最差情况下(当树平衡时),队列 queue 同时存储 N/2 个节点。

代码

class Solution {
    public int maxDepth(TreeNode root) {
        int depth = 0;
        if (root == null) {
            return depth;
        }
        Queue<TreeNode> stack = new LinkedList<>();
        stack.offer(root);
        while (!stack.isEmpty()) {
            int stackSize = stack.size();
            for (int i = 0; i < stackSize; i++) {
                TreeNode treeNode = stack.poll();
                if (treeNode.left != null) {
                    stack.offer(treeNode.left);
                }
                if (treeNode.right != null) {
                    stack.offer(treeNode.right);
                }
            }
            depth++;
        }
        return depth;
    }
}