LeetCode 104. 二叉树的最大深度|Python 解法详解

LeetCode 104. 二叉树的最大深度|Python 解法详解

CSDN 算法专题 · 二叉树 | 难度:简单

题目信息

题目描述

返回二叉树从根节点到最远叶子节点路径上的节点数。

示例

text 复制代码
输入:root = [3,9,20,null,null,15,7]
输出:3

约束

节点数不超过 10⁴。

解题思路

核心观察

一棵非空树的最大深度等于左右子树最大深度的较大值加一;空树深度为 0。该定义可以直接写成后序递归。

推导与执行步骤

  1. 空节点返回 0
  2. 递归求左子树深度
  3. 递归求右子树深度
  4. 返回 max(left,right)+1

为什么这个方法正确

算法始终围绕上述核心观察维护有效状态,并且每一步只排除已经能够证明不可能产生更优答案的情况。按照执行步骤处理后,所有可能影响答案的元素或节点都会被恰好检查,因此不会遗漏合法答案;状态更新又严格遵守题目约束,所以最终结果有效。

从边界看,空区间、单个元素、全部相同或完全不匹配等情况都会落入初始化条件或循环终止条件,不需要依赖未定义状态。实现时再重点检查下标、空节点和重复元素,即可保证算法在极端输入下仍然成立。

Python 代码

python 复制代码
# 解法核心:一棵非空树的最大深度等于左右子树最大深度的较大值加一;空树深度为 0。该定义可以直接写成后序递归。
# 实现步骤:
# 1. 空节点返回 0
# 2. 递归求左子树深度
# 3. 递归求右子树深度
# 4. 返回 max(left,right)+1

from typing import Optional

class TreeNode:

    def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
        self.val = val
        self.left = left
        self.right = right

class Solution:

    def maxDepth(self, root: Optional[TreeNode]) -> int:
        if not root:
            return 0
        left_depth = self.maxDepth(root.left)
        right_depth = self.maxDepth(root.right)
        return max(left_depth, right_depth) + 1

复杂度分析

  • 时间复杂度:O(n)
  • 空间复杂度:O(h)

易错点

加一代表当前节点,不能遗漏。极端链状树递归深度为 n。

总结

这道题的关键是:一棵非空树的最大深度等于左右子树最大深度的较大值加一;空树深度为 0。理解这一点后,再结合边界条件检查,代码就能保持清晰且稳定。

相关推荐
特立独行的猫A6 小时前
用仓颉语言 cj-tauri 框架,五分钟给娃做了个鸿蒙形近字游戏
java·后端·python
大可不必了10 小时前
03 函数定义和调用
开发语言·python
I_belong_to_jesus10 小时前
C++关于分支预测的优化1
开发语言·c++·算法
承渊政道11 小时前
【Python编程—从入门到实践】(记分与闯关:用Python+Pygame,打造越战越精彩的太空大战!)
开发语言·python·pycharm·游戏程序·pygame
爱学习的程序媛11 小时前
Python常用框架梳理
开发语言·后端·python·ai·web·后端框架·python框架
imgsq11 小时前
GESP Python 一到四级:备考路线与真题特点
python·青少年编程
eggwyw13 小时前
Anaconda安装卸载的详细流程指南
开发语言·python
2601_9679791213 小时前
纯手写:Python安装pip完整教程,搞了几小时,终于成功
python·教程·pip·安装·包管理
Norna13 小时前
缓存文件从没写出来:一个 .json 被当成目录用了
python