二叉树的深度

这里写图片描述

递归思路

例如,如下图的二叉树的深度为4,因为它从根节点到叶结点的最长的路径包含4个结点(从根结点1开始,经过2和结点5,最终到达叶结点7)

我们可以从另一种角度来理解树的深度。如果一棵树只有一个结点,它的深度为1,如果根节点只有左子树而没有右子树,那么树的深度应该是其左子树的深度+1.同样如果根节点只有右子树而没有左子树,那么树的深度应该是其右子树+1.如果既有左子树又有右子树,那概述的深度就是左、右子树的深度的较大值加1.。

利用这个思路,我们可以用递归来实现代码:

//二叉树求深度
    public int treeDepth(BinaryTreeNode root){
        if(root == null)
            return 0;
        int nLeft = treeDepth(root.leftNode);
        int nRight = treeDepth(root.rightNode);
        return (nLeft > nRight)?(nLeft+1):(nRight+1);
    }
计算二叉树深度主要有递归和非递归两种方法: ### 递归方法 递归计算二叉树深度的核心思想是分别计算左右子树的深度,然后取较大值加 1 作为当前树的深度。当遇到空树时,深度为 0。以下是递归计算二叉树深度的代码示例: ```c #include <stdio.h> // 定义二叉树节点结构体 typedef struct TreeNode { int data; struct TreeNode* left; struct TreeNode* right; } TreeNode; // 递归计算二叉树深度的函数 int TreeDepth(TreeNode* root) { if (root == NULL) { return 0; // 空树深度为0 } int leftDepth = TreeDepth(root->left); // 计算左子树深度 int rightDepth = TreeDepth(root->right); // 计算右子树深度 return (leftDepth > rightDepth ? leftDepth : rightDepth) + 1; // 返回较大深度加1 } ``` 这里定义了 `TreeNode` 结构体来表示二叉树节点,`TreeDepth` 函数通过递归调用自身计算左右子树深度,最后返回当前树的深度 [^1]。 ### 非递归方法 非递归方法通常使用队列来实现。其基本思路是通过层序遍历二叉树,每遍历完一层,深度加 1。以下是使用队列实现的非递归计算二叉树深度的代码示例: ```c #include <stdio.h> #define MAX_NODE 100 // 定义二叉树节点结构体 typedef struct BiTree { int data; struct BiTree* Lchild; struct BiTree* Rchild; } BiTree; // 非递归计算二叉树深度的函数 int Search_Depth(BiTree *T) { BiTree *Queue[MAX_NODE]; BiTree *p = T; int front = 0, rear = 0, depth = 0, levelLoc; // levelLoc 总是指向访问层的最后一个结点在队列的位置 if (T != NULL) { Queue[++rear] = p; // 根结点入队 levelLoc = rear; // 根是第1层的最后一个节点 } while (front < rear) { p = Queue[++front]; if (p->Lchild != NULL) { Queue[++rear] = p->Lchild; // 左结点入队 } if (p->Rchild != NULL) { Queue[++rear] = p->Rchild; // 右结点入队 } if (front == levelLoc) { // 访问到当前层的最后一个结点 depth++; levelLoc = rear; } } return depth; } ``` 这里定义了 `BiTree` 结构体表示二叉树节点,`Search_Depth` 函数使用队列 `Queue` 进行层序遍历,每遍历完一层,深度 `depth` 加 1,最后返回二叉树深度 [^3]。
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