题目如下:
已知一个二叉树,指针pRoot指向根节点,求此二叉树的最大深度
关键点:
- 方法1:递归算法
- 原理:每一颗树的最大深度都是左右子树中的最大深度再加1
- 优点:代码行数非常少,易读性强
- 缺点:每一次递归调用增加额外的函数调用,新增栈帧空间,易造成stackoverflow的错误,效率低
- 方法2:深度优先(DFS)或广度优先(BFS),遍历二叉树,同时求得最大深度
- 深度优先遍历(DFS):利用栈。深度优先遍历又分为前序(根-左-右),中序(左-根-右),后序(左-右-根)3类,这里采用较为简单的前序遍历。同时注意新建一个结构体,保存每个节点的层深,是一个较简单的方法
- 广度优先遍历(BFS):利用队列,逐层遍历
代码实现:
// 前提:定义二叉树节点的数据结构
struct {
int key;
TreeNode* left;
TreeNode* right;
} TreeNode;
- 递归算法
int getTreeDepth(TreeNode* pRoot) {
if (null == pRoot) {
return 0;
}
return max(getTreeDepth(pRoot->left), getTreeDepth(pRoot->right)) + 1);
}
- 深度优先遍历算法(利用栈,前序遍历,顺序:1-2-4-5-7-8-3-6,时间复杂度:O(n),n为节点个数)
struct {
int depth; //当前节点的深度
TreeNode *node; // 当前节点
} NewTreeNode;
int getTreeDepth(TreeNode* pRoot) {
int maxDepth = 0; // 记录最大深度
if (null == pRoot) {
return maxDepth;
}
// 这里先用伪代码,Stack类,有empty(),push()压栈,pop()出栈方法
Stack<NewTreeNode> stack = new Stack<NewTreeNode>();
// 根节点入栈
NewTreeNode rootNode = {1, pRoot};
stack.push(rootNode);
while(!stack.empty()) {
NewTreeNode newNode = stack.pop();
TreeNode *pLeft = newNode->node->left;
TreeNode *pRight = newNode->node->right;
// 更新树的最大深度值
maxDepth = newNode.depth > maxDepth ? newNode.depth : maxDepth;
// 前序遍历,先压右,再压左
if (null != pRight) {
NewTreeNode rightNode = {newNode.depth + 1, pRight};
stack.push(rightNode);
}
if (null != pLeft) {
NewTreeNode leftNode = {newNode.depth + 1, pLeft};
stack.push(leftNode);
}
}
}
- 广度优先遍历算法
这里暂不实现。
作者:kevin song,2018.11.25于南京建邺区