题目链接:
https://leetcode-cn.com/problems/maximum-width-of-binary-tree/
题目:
给定一个二叉树,编写一个函数来获取这个树的最大宽度。树的宽度是所有层中的最大宽度。这个二叉树与满二叉树(full binary tree)结构相同,但一些节点为空。
每一层的宽度被定义为两个端点(该层最左和最右的非空节点,两端点间的null节点也计入长度)之间的长度。
示例 1:
输入:
1
/ \
3 2
/ \ \
5 3 9
输出: 4
解释: 最大值出现在树的第 3 层,宽度为 4 (5,3,null,9)。
示例 2:
输入:
1
/
3
/ \
5 3
输出: 2
解释: 最大值出现在树的第 3 层,宽度为 2 (5,3)。
示例 3:
输入:
1
/ \
3 2
/
5
输出: 2
解释: 最大值出现在树的第 2 层,宽度为 2 (3,2)。
示例 4:
输入:
1
/ \
3 2
/ \
5 9
/ \
6 7
输出: 8
解释: 最大值出现在树的第 4 层,宽度为 8 (6,null,null,null,null,null,null,7)。
注意: 答案在32位有符号整数的表示范围内。
思路:
可以采用bfs和dfs两种方式,核心思想都是记录每一层最左边的节点。
对于bfs,利用map标记每个节点在二叉树中的位置,根节点从1开始。对于每一层的节点分别减去该层最左边节点的位置,就是当前层的宽度。
code 1:
class Solution {
public:
int widthOfBinaryTree(TreeNode* root) {
if(root==NULL) return 0;
queue<TreeNode*> Q;
unordered_map<TreeNode*,int> mp;
return bfs(Q,root,mp);
}
int bfs(queue<TreeNode*> &Q,TreeNode* root,unordered_map<TreeNode*,int> &mp){
int cnt=0;
Q.push(root);
mp[root]=1;
while(!Q.empty()){
TreeNode *begin=Q.front();
int left=mp[begin];
int size=Q.size();
for(int i=0;i<size;i++){
TreeNode *front=Q.front();
Q.pop();
int ind=mp[front];
cnt=max(ind-left+1,cnt);
if(front->left){
Q.push(front->left);
mp[front->left]=ind*2;
}
if(front->right){
Q.push(front->right);
mp[front->right]=ind*2+1;
}
}
}
return cnt;
}
};
对于dfs,同样的道理,利用map标记每一层最左边的位置,每更新一层就计算这一层的宽度。
code 2:
class Solution {
public:
int widthOfBinaryTree(TreeNode* root) {
if(root==NULL) return 0;
unordered_map<int,int> mp;
int cnt=0;
dfs(root,0,1,mp,cnt);
return cnt;
}
void dfs(TreeNode *root,int level,int ind, unordered_map<int,int> &mp,int &cnt){
if(root==NULL) return;
if(mp.find(level)==mp.end())//标记每一层最左边的节点
mp[level]=ind;
cnt=max(cnt,ind-mp[level]+1);
dfs(root->left,level+1,ind*2,mp,cnt);
dfs(root->right,level+1,ind*2+1,mp,cnt);
}
};
思路参考自:
https://leetcode.com/problems/maximum-width-of-binary-tree/discuss/106654/JavaC%2B%2B-Very-simple-dfs-solution