104. 二叉樹的最大深度

給定一個二叉樹穿撮,找出其最大深度姨伤。

二叉樹的深度為根節(jié)點到最遠葉子節(jié)點的最長路徑上的節(jié)點數(shù)溃斋。

說明: 葉子節(jié)點是指沒有子節(jié)點的節(jié)點谷异。

示例:
給定二叉樹 [3,9,20,null,null,15,7]
??3
??/ ?\
?9??20
???/?\
??15 ? 7
返回它的最大深度 3 分尸。
解題思路:遞歸法很簡單,不斷往下迭代歹嘹,知道孩子節(jié)點為null箩绍,返回當前左右最深的節(jié)點的最大值+1

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
   public int maxDepth(TreeNode root) {
        if(root == null)
            return 0;
        else {
            int left_height = maxDepth(root.left);
            int right_height = maxDepth(root.right);
            return Math.max(left_height, right_height) + 1;
        }
    }
}

復雜度分析

時間復雜度:我們每個結點只訪問一次,因此時間復雜度為 O(N)尺上,
其中 N 是結點的數(shù)量材蛛。
空間復雜度:在最糟糕的情況下,樹是完全不平衡的尖昏,例如每個結點只剩下左子結點仰税,遞歸將會被調用 N 次(樹的高度),因此保持調用棧的存儲將是 O(N)抽诉。但在最好的情況下(樹是完全平衡的)陨簇,樹的高度將是 log(N)。因此迹淌,在這種情況下的空間復雜度將是 O(log(N))河绽。

方法二:迭代
我們還可以在棧的幫助下將上面的遞歸轉換為迭代。

我們的想法是使用 DFS 策略訪問每個結點唉窃,同時在每次訪問時更新最大深度耙饰。

所以我們從包含根結點且相應深度為 1 的棧開始。然后我們繼續(xù)迭代:將當前結點彈出棧并推入子結點纹份。每一步都會更新深度苟跪。

import javafx.util.Pair;
import java.lang.Math;

class Solution {
  public int maxDepth(TreeNode root) {
    Queue<Pair<TreeNode, Integer>> stack = new LinkedList<>();
    if (root != null) {
      stack.add(new Pair(root, 1));
    }

    int depth = 0;
    while (!stack.isEmpty()) {
      Pair<TreeNode, Integer> current = stack.poll();
      root = current.getKey();
      int current_depth = current.getValue();
      if (root != null) {
        depth = Math.max(depth, current_depth);
        stack.add(new Pair(root.left, current_depth + 1));
        stack.add(new Pair(root.right, current_depth + 1));
      }
    }
    return depth;
  }
};

復雜度分析時間復雜度:O(N)廷痘。
空間復雜度:O(N)。

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