1161. 最大层内元素和 : 层序遍历运用题

题目描述

这是 LeetCode 上的 1161. 最大层内元素和 ，难度为 中等。

Tag : 「层序遍历」、「BFS」

给你一个二叉树的根节点 root。设根节点位于二叉树的第 $1$ 层，而根节点的子节点位于第 $2$ 层，依此类推。

请返回层内元素之和 最大 的那几层（可能只有一层）的层号，并返回其中 最小 的那个。

示例 1：

输入：root = [1,7,0,7,-8,null,null]

输出：2

解释：
第 1 层各元素之和为 1，
第 2 层各元素之和为 7 + 0 = 7，
第 3 层各元素之和为 7 + -8 = -1，
所以我们返回第 2 层的层号，它的层内元素之和最大。

示例 2：

输入：root = [989,null,10250,98693,-89388,null,null,null,-32127]

输出：2

提示：

• 树中的节点数在 $[1, 10^4]$范围内
• $-10^5 <= Node.val <= 10^5$

层序遍历

根据题意，使用 BFS 进行层序遍历即可。

每次以「层」为单位进行拓展，统计该层的元素和，维护处理过程中的最大值层数和，以及层深度。

Java 代码：

class Solution {
    public int maxLevelSum(TreeNode root) {
        Deque d = new ArrayDeque<>();
        int max = -0x3f3f3f3f, depth = 1, ans = 0;
        d.addLast(root);
        while (!d.isEmpty()) {
            int sz = d.size(), cur = 0;
            while (sz-- > 0) {
                TreeNode t = d.pollFirst();
                if (t.left != null) d.addLast(t.left);
                if (t.right != null) d.addLast(t.right);
                cur += t.val;
            }
            if (cur > max) {
                max = cur; ans = depth;
            }
            depth++;
        }
        return ans;
    }
}

TypeScript 代码：

function maxLevelSum(root: TreeNode | null): number {
    const d: TreeNode[] = new Array()
    let he = 0, ta = 0
    d[ta++] = root
    let max = -0x3f3f3f3f, depth = 1, ans = 0
    while (he < ta) {
        let sz = ta - he, cur = 0
        while (sz-- > 0) {
            const t = d[he++]
            if (t.left != null) d[ta++] = t.left
            if (t.right != null) d[ta++] = t.right
            cur += t.val
        }
        if (cur > max) {
            max = cur; ans = depth
        }
        depth++
    }
    return ans
};

• 时间复杂度：$O(n)$
• 空间复杂度：$O(n)$

最后

这是我们「刷穿 LeetCode」系列文章的第 No.1161 篇，系列开始于 2021/01/01，截止于起始日 LeetCode 上共有 1916 道题目，部分是有锁题，我们将先把所有不带锁的题目刷完。

在这个系列文章里面，除了讲解解题思路以外，还会尽可能给出最为简洁的代码。如果涉及通解还会相应的代码模板。

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