算法20：求二叉树最宽的层有多少个节点（层序遍历续）

Posted 2023-02-22 街头小瘪三

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 之前我们已经实现了二叉树的层序遍历算法8：LeetCode_二叉树的层序遍历_chen_yao_kerr的博客-CSDN博客

和二叉树的序列化与反序列化算法19：LeetCode_二叉树序列化与反序列化（层序）_chen_yao_kerr的博客-CSDN博客他们都是用到了二叉树的层序遍历相关知识，下面再来看一个关于二叉树层序遍历的算法题：

 

题目：二叉树通常有很多层，每一层的节点数量有可能都是不同的，设计一种算法，找到二叉树的最宽的层一共有多少节点

package code03.二叉树_02;

import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;

/**
 * 求二叉树最宽的层有多少个节点
 */
public class Code02_TreeMaxWidth 

    static class TreeNode 
        int val;
        TreeNode left;
        TreeNode right;
        TreeNode(int x)  val = x; 
    

    //

    /**
     * 二叉树层序遍历
     * 基本思路就是每一层遍历完以后，统计当前层数的节点数,
     * 然后根之前的节点最大值做比较，一直更新宽度最大值
     * 最终返回的就是二叉树最大层中节点的个数
     */
    public int maxWidth(TreeNode root)
    
        //边界值判断
        if (root == null) 
            return 0;
        

        //逐层搜集，首先收集根节点，并存入队列。印证思路第1步
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        queue.add(root);

        int max = 0;                //当前已经统计完最宽层的节点数
        int curLevelNodes = 0;      //当前层的节点数
        TreeNode curEnd = root;     //本层结束节点
        TreeNode nextEnd = null;    //下一层结束节点
        TreeNode cur = null;

        while (!queue.isEmpty())
        
            cur = queue.poll();
            if (cur.left != null)
            
                queue.add(cur.left);
                nextEnd = cur.left;
            

            if (cur.right != null)
            
                queue.add(cur.right);
                nextEnd = cur.right;
            

            curLevelNodes++;
            //当前层最后一个节点，代表当前层已经全部遍历结束
            if (cur == curEnd) 
                //当前层的结束节点切换到下一层结束节点处，为下一层节点遍历做准备
                curEnd = nextEnd;
                //之前层节点数的最大值 和 当前层节点数比较，得到最新的最宽层的节点数
                max = Math.max(curLevelNodes, max);
                //重置当前层的节点数，为下一层做准备
                curLevelNodes = 0;
            
        

        return max;
    

    public static void main(String[] args) 

        TreeNode tree = new TreeNode(1);
        tree.left = new TreeNode(2);
        tree.right = new TreeNode(3);
        tree.left.left = new TreeNode(4);
        tree.left.right = new TreeNode(5);
        tree.right.left = new TreeNode(6);
        tree.right.right = new TreeNode(7); //最大层的宽度为 4
        tree.left.left.left = new TreeNode(8);

        Code02_TreeMaxWidth test = new Code02_TreeMaxWidth();
        int with = test.maxWidth(tree);
        System.out.println("最大宽度为 ：" + with);