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。
示例:
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 。
作者:LeetCode
链接:https://leetcode-cn.com/problems/two-sum/solution/er-cha-shu-de-zui-da-shen-du-by-leetcode/
来源:力扣(LeetCode)
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。
首先,给出我们将要使用的树的结点 TreeNode 的定义。
class TreeNode(object):
""" Definition of a binary tree node."""
def __init__(self, x):
self.val = x
self.left = None
self.right = None
直观的方法是通过递归来解决问题。在这里,我们演示了 DFS(深度优先搜索)策略的示例。
class Solution:
def maxDepth(self, root):
"""
:type root: TreeNode
:rtype: int
"""
if root is None:
return 0
else:
left_height = self.maxDepth(root.left)
right_height = self.maxDepth(root.right)
return max(left_height, right_height) + 1
复杂度分析
时间复杂度:
我们每个结点只访问一次,因此时间复杂度为 O(N), 其中 N 是结点的数量。
空间复杂度:
在最糟糕的情况下,树是完全不平衡的,例如每个结点只剩下左子结点,递归将会被调用 N 次(树的高度),因此保持调用栈的存储将是 O(N)。但在最好的情况下(树是完全平衡的),树的高度将是 log(N)。因此,在这种情况下的空间复杂度将是 O(log(N))。
作者:LeetCode
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来源:力扣(LeetCode)
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。
我们还可以在栈的帮助下将上面的递归转换为迭代。
我们的想法是使用 DFS 策略访问每个结点,同时在每次访问时更新最大深度。
所以我们从包含根结点且相应深度为 1 的栈开始。然后我们继续迭代:将当前结点弹出栈并推入子结点。每一步都会更新深度。
class Solution:
def maxDepth(self, root):
"""
:type root: TreeNode
:rtype: int
"""
stack = []
if root is not None:
stack.append((1, root))
depth = 0
while stack != []:
current_depth, root = stack.pop()
if root is not None:
depth = max(depth, current_depth)
stack.append((current_depth + 1, root.left))
stack.append((current_depth + 1, root.right))
return depth
复杂度分析
时间复杂度:O(N)。
空间复杂度:O(N)。
作者:knifezhu
链接:https://leetcode-cn.com/problems/two-sum/solution/1-xing-python-by-knifezhu/
来源:力扣(LeetCode)
# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode:
# def __init__(self, x):
# self.val = x
# self.left = None
# self.right = None
class Solution:
def maxDepth(self, root: TreeNode) -> int:
return max(map(self.maxDepth,(root.left, root.right))) + 1 if root else 0
作者:wanlaitianyuxue
链接:https://leetcode-cn.com/problems/two-sum/solution/er-cha-shu-de-zui-da-shen-du-by-wanlaitianyuxue/
来源:力扣(LeetCode)
思路
递归:根节点对应的最大深度是左右子树最大深度的最大值加一。
广度优先搜索: 广度优先搜索最后到达的叶子节点的是最大深度。
深度优先搜索:记录各节点的深度,通过访问到的叶子节点的深度更新max,直到遍历完成。
实例
class Solution:
def maxDepth(self, root: TreeNode) -> int:
if not root: return 0
return 1+ max(self.maxDepth(root.left), self.maxDepth(root.right))
class Solution:
def maxDepth(self, root: TreeNode) -> int:
if not root: return 0
queue = []
queue.append(root)
level = 0
while queue:
level += 1
num = len(queue)
for i in range(num):
node = queue.pop(0)
if node.left: queue.append(node.left)
if node.right: queue.append(node.right)
return level
class Solution:
def maxDepth(self, root: TreeNode) -> int:
if not root: return 0
self.max_level = 1
self._dfs(root,1)
return self.max_level
def _dfs(self, node, level):
if not node: return
if level > self.max_level: self.max_level = level
self._dfs(node.left, level + 1)
self._dfs(node.right, level + 1)