Hot100 - 二叉树的最大深度

Hot100 - 二叉树的最大深度

最佳思路：

• 采用层序遍历的方法，逐层遍历树的每一层。每遍历完一层，深度增加1。通过使用队列，可以有效地处理二叉树的每一层节点，直到所有节点都被遍历完。层序遍历特别适合求解二叉树的最大深度。

时间复杂度：

• 时间复杂度是 O(n)，其中 n 是树中的节点数。每个节点都会被访问一次，因此时间复杂度为 O(n)。

思路解析：

1. 层序遍历：我们使用一个队列 queue 来存储当前层的所有节点。每次遍历一层，处理该层的所有节点，并将它们的子节点添加到队列中。这一过程直到所有层都被遍历完为止。
2. 队列的使用：队列的 isEmpty() 方法用于判断是否还有节点需要处理。如果队列为空，说明所有节点都已遍历，最大深度即为遍历的层数。
3. 深度更新：每遍历完一层，增加深度 res，直到树中所有层都被访问过。

代码实现：

class Solution {
    public int maxDepth(TreeNode root) {
        if (root == null) return 0;  // 空树返回深度为0
        
        List<TreeNode> queue = new ArrayList<>() {{ add(root); }};
        List<TreeNode> tmp;
        int res = 0;  // 初始化深度为0
        
        while (!queue.isEmpty()) {  // 当队列不为空时，继续遍历
            tmp = new ArrayList<>();  // 存储当前层的节点
            for (TreeNode node : queue) {
                if (node.left != null) tmp.add(node.left);  // 如果有左子节点，加入队列
                if (node.right != null) tmp.add(node.right);  // 如果有右子节点，加入队列
            }
            res++;  // 遍历完当前层，深度加1
            queue = tmp;  // 将队列更新为下一层的节点
        }

        return res;  // 返回最大深度
    }
}

思路总结：

• 本题采用层序遍历的方式，通过队列逐层处理二叉树的节点，计算树的最大深度。
• 在每一层遍历完后，增加深度计数器，并将当前层的所有子节点加入队列，直到队列为空。最终返回深度计数器 res 的值，即为二叉树的最大深度。