二叉树的深度

题目:

输入一棵二叉树,求该树的深度。从根结点到叶结点依次经过的结点(含根、叶结点)形成树的一条路径,最长路径的长度为树的深度。

方法一:

递归的方法,比较简单

/*
struct TreeNode {
    int val;
    struct TreeNode *left;
    struct TreeNode *right;
    TreeNode(int x) :
            val(x), left(NULL), right(NULL) {
    }
};*/
class Solution {
public:
    int TreeDepth(TreeNode* pRoot)
    {
        if(pRoot==NULL)return 0;
        int left=TreeDepth(pRoot->left);
        int right=TreeDepth(pRoot->right);
        return 1+max(left,right);
    }
};

方法二:

非递归写法:层次遍历
用层序遍历的方法,每遍历一层就将层数加1,外层循环每次循环遍历一层,每层循环,每次循环遍历一个节点的两个孩子

/*
struct TreeNode {
    int val;
    struct TreeNode *left;
    struct TreeNode *right;
    TreeNode(int x) :
            val(x), left(NULL), right(NULL) {
    }
};*/
class Solution {
public:
    int TreeDepth(TreeNode* pRoot)
    {
        if(pRoot==NULL)
            return 0;
        queue<TreeNode*>rel;
        rel.push(pRoot);
        int count=0;
        while(!rel.empty())                 //每次循环代表遍历一层节点
        {
            int len=rel.size();
            count++;
            while(len--)                    //每次循环压入一个节点的孩子,该循环将该层所有节点的孩子压入队列中
            {
                TreeNode* t = rel.front();  //取队列的第一个元素
                rel.pop();                  //该节点已经保存,弹出该节点,保证下次循环应该压入队列第一个节点的孩子
                if(t->left!=NULL)
                    rel.push(t->left);
                if(t->right!=NULL)
                    rel.push(t->right);
            }
        }
        return count;
    }
};
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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