104. 二叉树的最大深度

深度优先搜索(DFS)

  1. 如果当前节点是 nil,返回 0,因为 nil 节点不贡献深度。
  2. 否则,递归地计算左子树和右子树的深度。
  3. 当前节点的深度是左子树和右子树深度的最大值加一(当前节点自身)。

以下是完整的实现代码:

swift 复制代码
class Solution {
    func maxDepth(_ root: TreeNode?) -> Int {
        // 如果根节点是 nil,深度为 0
        guard let root = root else {
            return 0
        }
        
        // 递归地找到左子树和右子树的最大深度
        let leftDepth = maxDepth(root.left)
        let rightDepth = maxDepth(root.right)
        
        // 当前节点的深度是左子树和右子树深度的最大值加一
        return max(leftDepth, rightDepth) + 1
    }
}

解释:

  • 基本情况: 如果节点是 nil(即 root == nil),函数返回 0,因为 nil 节点不会增加任何深度。
  • 递归情况: 否则,函数递归计算左子树的最大深度 (leftDepth) 和右子树的最大深度 (rightDepth)。然后取这两个值的最大值并加一(计算当前节点的深度),最终返回树的深度。

这个函数利用深度优先搜索(DFS)方法,遍历每个节点恰好一次,因此时间复杂度为 O(n),其中 n 是树中的节点数。

广度优先搜索(BFS)

使用广度优先搜索(BFS)来计算二叉树的最大深度是一种基于层次遍历的方法。通过逐层遍历树的节点,可以计算出树的深度。每遍历一层,深度增加一。

具体实现步骤如下:

  1. 如果树为空,直接返回深度0。
  2. 使用一个队列来进行层次遍历。首先将根节点入队。
  3. 初始化深度为0。
  4. 当队列不为空时,遍历当前层的所有节点(即当前队列中的所有节点),然后将这些节点的子节点(如果有的话)加入队列。
  5. 每遍历一层,深度增加一。

以下是使用广度优先搜索(BFS)来实现 maxDepth 函数的 Swift 代码:

swift 复制代码
class Solution {
    func maxDepth(_ root: TreeNode?) -> Int {
        // 如果根节点是 nil,深度为 0
        guard let root = root else {
            return 0
        }
        
        var queue: [TreeNode] = [root]
        var depth = 0
        
        // 当队列不为空时,进行层次遍历
        while !queue.isEmpty {
            // 当前层的节点数
            let levelSize = queue.count
            // 遍历当前层的所有节点
            for _ in 0..<levelSize {
                // 取出队首节点
                let currentNode = queue.removeFirst()
                // 将当前节点的左子节点加入队列(如果有的话)
                if let leftChild = currentNode.left {
                    queue.append(leftChild)
                }
                // 将当前节点的右子节点加入队列(如果有的话)
                if let rightChild = currentNode.right {
                    queue.append(rightChild)
                }
            }
            // 每遍历完一层,深度加一
            depth += 1
        }
        
        return depth
    }
}

解释:

  • 初始化: 如果树为空(即 root == nil),返回深度 0。否则,初始化一个队列 queue 并将根节点入队,同时初始化深度为 0。
  • 层次遍历: 当队列不为空时,进行层次遍历。每次记录当前层的节点数 levelSize。然后遍历当前层的所有节点,将其子节点加入队列。
  • 更新深度: 每遍历完一层,深度加一。
  • 返回结果: 最终返回遍历过的层数,即树的最大深度。

这种方法利用了 BFS 的特性,一层一层地遍历树的节点,因此时间复杂度为 O(n),其中 n 是树中的节点数。

相关推荐
Unlimitedz14 小时前
iOS内存管理中的强引用问题
macos·ios·cocoa
雨夜赶路人15 小时前
iOS开发--接入ADMob广告失败
ios
旭日猎鹰16 小时前
iOS崩溃堆栈分析
ios
SY.ZHOU16 小时前
Flutter 与原生通信
android·flutter·ios
鸿蒙布道师19 小时前
鸿蒙NEXT开发文件预览工具类(ArkTs)
android·ios·华为·harmonyos·arkts·鸿蒙系统·huawei
鸿蒙布道师19 小时前
鸿蒙NEXT开发全局上下文管理类(ArkTs)
android·ios·华为·harmonyos·arkts·鸿蒙系统·huawei
归辞...20 小时前
【iOS】OC高级编程 iOS多线程与内存管理阅读笔记——自动引用计数(二)
笔记·ios·cocoa
码客前端21 小时前
ios接入穿山甲【Swift】
macos·ios·cocoa
键盘敲没电21 小时前
【iOS】UITableView性能优化
ios·性能优化·ipad
星鹿XINGLOO21 小时前
ChatGPT语音功能在iPad上支持吗?全面解答!
人工智能·安全·ios·ai·chatgpt·语音识别·ipad