104.二叉树的最大深度

本文详细解析了计算二叉树最大深度的算法实现,采用迭代方式通过栈结构进行节点深度的遍历与记录,提供了Python代码示例,并对比了元组与列表的特性,适合初学者理解二叉树的深度优先搜索。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

在这里插入图片描述

# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.left = None
#         self.right = None

class Solution:
    def maxDepth(self, root):
        """
        :type root: TreeNode
        :rtype: int
        """
        stack = []
        if root is not None:
            stack.append((1, root))
        
        depth = 0
        while stack != []:
            current_depth, root = stack.pop()
            if root is not None:
                depth = max(depth, current_depth)
                stack.append((current_depth + 1, root.left))
                stack.append((current_depth + 1, root.right))
        return depth      

1.append是可以添加元组的,而且元组是可以直接拆开赋值,元组和列表的区别就是值不可改变,当你不希望别人改变你列表中的数值的时候可以使用元组
2.从递归的思想出发,每步可以简单理解为找左子树和右子树中最大的depth
3.数据结构高分笔记的图的深度优先搜索算法可以看来参考
4.rtype:是返回类型缩写

### C++ 实现计算二叉树最大深度 #### 方法一:递归法(深度优先遍历) 递归方法利用函数调用来模拟栈的行为,从而简化代码逻辑。此方法通过比较左子树和右子树的高度并返回较大者加一作为当前节点的高度。 ```cpp int maxDepth(TreeNode* root) { if (root == nullptr) return 0; int leftHeight = maxDepth(root->left); int rightHeight = maxDepth(root->right); return std::max(leftHeight, rightHeight) + 1; // 计算高度差并加上根节点本身的高度 } ``` 这种方法的优点在于其简洁性和易读性[^2]。然而,在处理特别深的二叉树时可能会遇到栈溢出的风险,因为每次递归都会占用一定的内存空间用于保存上下文信息[^1]。 #### 方法二:迭代法(广度优先遍历) 为了克服递归可能带来的性能问题,可以采用基于队列的数据结构来进行层次遍历。这种方式不会受到系统默认的最大递归层数限制的影响,并且能够更直观地理解每一层的增长情况。 ```cpp #include <queue> int maxDepth(TreeNode* root) { if (!root) return 0; std::queue<TreeNode*> q; q.push(root); int depth = 0; while (!q.empty()) { ++depth; for (size_t i = q.size(); i > 0; --i) { TreeNode *node = q.front(); q.pop(); if (node->left != nullptr) q.push(node->left); if (node->right != nullptr) q.push(node->right); } } return depth; } ``` 这段代码展示了如何使用标准库中的`std::queue`容器来辅助完成宽度优先搜索过程。每当一层的所有节点都被访问过后,计数器便会增加一次,最终得出整棵树的最大深度
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