104.二叉树的最大深度
题目链接:https://leetcode.cn/problems/maximum-depth-of-binary-tree/
二叉树节点的深度:指从根节点到该节点的最长简单路径边的条数或者节点数(取决于深度从0开始还是从1开始)
二叉树节点的高度:指从该节点到叶子节点的最长简单路径边的条数或者节点数(取决于高度从0开始还是从1开始)
后序遍历(左右中)来计算树的高度:
1.确定递归函数的参数和返回值:参数就是传入树的根节点,返回就返回这棵树的深度,所以返回值为int类型。
2.确定终止条件:如果为空节点的话,就返回0,表示高度为0。
3.确定单层递归的逻辑:先求它的左子树的深度,再求右子树的深度,最后取左右深度最大的数值 再+1 (加1是因为算上当前中间节点)就是目前节点为根节点的树的深度。
前序(中左右)方法:充分表现出求深度回溯的过程
559. n叉树的最大深度
题目链接:https://leetcode.cn/problems/maximum-depth-of-n-ary-tree/
for (Node tmpNode : node. children){
depth = Math.max(depth, getDepth(tmpNode));
//超时:if (getDepth(tmpNode)>depth){depth = getDepth(tmpNode);}
}
111.二叉树的最小深度
题目链接:https://leetcode.cn/problems/minimum-depth-of-binary-tree/submissions/
错误解法:
int leftDepth = getDepth(node->left);
int rightDepth = getDepth(node->right);
int result = 1 + min(leftDepth, rightDepth);
造成的错误:
正确解法:如果左子树为空,右子树不为空,说明最小深度是 1 + 右子树的深度。反之,右子树为空,左子树不为空,最小深度是 1 + 左子树的深度。 最后如果左右子树都不为空,返回左右子树深度最小值 + 1 。
解法2: 可以用层序遍历
222.完全二叉树的节点个数
题目链接:https://leetcode.cn/problems/count-complete-tree-nodes/
解法1: 层序遍历
迭代法,二叉树:层序遍历登场! (opens new window)遍历模板稍稍修改一下,记录遍历的节点数量就可以了。
解法2: 递归遍历
递归遍历的顺序依然是后序(左右中)
#完全二叉树
完全二叉树中,除了最底层节点可能没填满外,其余每层节点数都达到最大值,并且最下面一层的节点都集中在该层最左边的若干位置。若最底层为第 h 层,则该层包含 1~ 2^(h-1) 个节点。
完全二叉树只有两种情况,情况一:就是满二叉树,情况二:最后一层叶子节点没有满。
1. 对于情况一,可以直接用 2^树深度 - 1 来计算,注意这里根节点深度为1。
2.对于情况二,分别递归左孩子,和右孩子,递归到某一深度一定会有左孩子或者右孩子为满二叉树,然后依然可以按照情况1来计算。
如何去判断一个左子树或者右子树是不是满二叉树呢?
在完全二叉树中,如果递归向左遍历的深度等于递归向右遍历的深度,那说明就是满二叉树。
if (root==null) return0;
1. 满二叉树:可以直接用 2^树深度 - 1 来计算
TreeNodeleft=root.left;
TreeNoderight=root.right;
int leftDepth=0, rightDepth=0;// 这里初始为0是有目的的,为了下面求指数方便
while (left!=null) {// 求左子树深度
left = left. left;
leftDepth++;}
while (right!=null) {// 求右子树深度
right=right.right;
rightDepth++;}
if (leftDepth==rightDepth) {
return(2<<leftDepth)-1; // 注意(2<<1) 相当于2^2,所以leftDepth初始为0}
2. 非满二叉树:分别递归其左右孩子,直到遇到满二叉树为止,用公式计算这个子树(满二叉树)的节点数量
int leftTreeNum=countNodes(root.left);// 左
int rightTreeNum=countNodes(root.right);// 右
int result=leftTreeNum+rightTreeNum+1;// 中
精简之后:
return countNodes(root.left)+countNodes(root.right)+1;