小Y学算法⚡️每日LeetCode打卡⚡️——28.二叉树的最大深度
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了小Y学算法⚡️每日LeetCode打卡⚡️——28.二叉树的最大深度相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
📢前言
🚀 算法题 🚀 |
- 🌲 每天打卡一道算法题,既是一个学习过程,又是一个分享的过程😜
- 🌲 提示:本专栏解题 编程语言一律使用 C# 和 Java 两种进行解题
- 🌲 要保持一个每天都在学习的状态,让我们一起努力成为算法大神吧🧐!
- 🌲 今天是力扣算法题持续打卡第28天🎈!
🚀 算法题 🚀 |
🌲原题样例
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 。
🌻C#方法:深度优先搜索
思路解析
该题是要求二叉树的最大深度,我们可以先求出左子树和右子树的深度 l 和 r
那就可以计算出二叉树的最大深度了:max( l,r )+1
而左子树和右子树的最大深度又可以以同样的方式进行计算。
因此我们可以用「深度优先搜索」的方法来计算二叉树的最大深度。
具体而言,在计算当前二叉树的最大深度时,可以先递归计算出其左子树和右子树的最大深度,然后在 O(1) 时间内计算出当前二叉树的最大深度。递归在访问到空节点时退出。
代码:
public class Solution {
public int MaxDepth(TreeNode root)
{
//递归终止情况:节点为空
if (root == null)
{
return 0;
}
else
{
int leftDepth = MaxDepth(root.left);
int rightDepth = MaxDepth(root.right);
return Math.Max(leftDepth, rightDepth) + 1;
}
}
}
执行结果
通过
执行用时:100 ms,在所有 C# 提交中击败了43.46%的用户
内存消耗:25.7 MB,在所有 C# 提交中击败了10.73%的用户
复杂度分析
时间复杂度:O(n)
空间复杂度:O(n)
🌻Java 方法一:深度优先搜索
思路解析
该题是要求二叉树的最大深度,我们可以先求出左子树和右子树的深度 l 和 r
那就可以计算出二叉树的最大深度了:max( l,r )+1
而左子树和右子树的最大深度又可以以同样的方式进行计算。
因此我们可以用「深度优先搜索」的方法来计算二叉树的最大深度。
具体而言,在计算当前二叉树的最大深度时,可以先递归计算出其左子树和右子树的最大深度,然后在 O(1) 时间内计算出当前二叉树的最大深度。递归在访问到空节点时退出。
代码:
class Solution {
public int maxDepth(TreeNode root) {
if (root == null) {
return 0;
} else {
int leftHeight = maxDepth(root.left);
int rightHeight = maxDepth(root.right);
return Math.max(leftHeight, rightHeight) + 1;
}
}
}
执行结果
通过
执行用时:0 ms,在所有 Java 提交中击败了100.00%的用户
内存消耗:38.3 MB,在所有 Java 提交中击败了56.45%的用户
复杂度分析
时间复杂度:O( n )其中 n 为二叉树节点的个数。每个节点在递归中只被遍历一次。
空间复杂度:O( height ) 其中height 表示二叉树的高度。递归函数需要栈空间,而栈空间取决于递归的深度,因此空间复杂度等价于二叉树的高度。
🌻Java 方法二:广度优先搜索
思路解析
也可以用「广度优先搜索」的方法来解决这道题目,但我们需要对其进行一些修改,此时我们广度优先搜索的队列里存放的是「当前层的所有节点」。
每次拓展下一层的时候,不同于广度优先搜索的每次只从队列里拿出一个节点,我们需要将队列里的所有节点都拿出来进行拓展,这样能保证每次拓展完的时候队列里存放的是当前层的所有节点,即我们是一层一层地进行拓展,最后我们用一个变量ans 来维护拓展的次数,该二叉树的最大深度即为ans。
代码:
class Solution {
public void merge(int[] nums1, int m, int[] nums2, int n) {
int p1 = 0, p2 = 0;
int[] sorted = new int[m + n];
int cur;
while (p1 < m || p2 < n) {
if (p1 == m) {
cur = nums2[p2++];
} else if (p2 == n) {
cur = nums1[p1++];
} else if (nums1[p1] < nums2[p2]) {
cur = nums1[p1++];
} else {
cur = nums2[p2++];
}
sorted[p1 + p2 - 1] = cur;
}
for (int i = 0; i != m + n; ++i) {
nums1[i] = sorted[i];
}
}
}
执行结果
通过
执行用时:1 ms,在所有 Java 提交中击败了19.10%的用户
内存消耗:38.3 MB,在所有 Java 提交中击败了60.95%的用户
复杂度分析
时间复杂度:O(n),其中 nn 为二叉树的节点个数。与方法一同样的分析,每个节点只会被访问一次。
空间复杂度:O(n),此方法空间的消耗取决于队列存储的元素数量,其在最坏情况下会达到 O(n)。
💬总结
- 今天是力扣算法题打卡的第二十八天!
- 文章采用
C#
和Java
两种编程语言进行解题 - 一些方法也是参考力扣大神写的,也是边学习边分享,再次感谢算法大佬们
- 那今天的算法题分享到此结束啦,明天再见!
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小Y学算法⚡️每日LeetCode打卡⚡️——16.搜索插入位置
小Y学算法⚡️每日LeetCode打卡⚡️——20.二进制求和
小Y学算法⚡️每日LeetCode打卡⚡️——17.最大子序和