C#LeetCode刷题之#104-二叉树的最大深度​​​​​​​(Maximum Depth of Binary Tree)

C#LeetCode刷题之#104-二叉树的最大深度​​​​​​​(Maximum Depth of Binary Tree)

问题

给定一个二叉树,找出其最大深度。

二叉树的深度为根节点到最远叶子节点的最长路径上的节点数。

说明: 叶子节点是指没有子节点的节点。
给定二叉树 [3,9,20,null,null,15,7],

       3
      / \
   9   20
  /        \
15        7

返回它的最大深度 3 。

Given a binary tree, find its maximum depth.

The maximum depth is the number of nodes along the longest path from the root node down to the farthest leaf node.

Note: A leaf is a node with no children.

Given binary tree [3,9,20,null,null,15,7],

       3
      / \
   9   20
  /        \
15        7

return its depth = 3.

示例

public class Program {

    public static void Main(string[] args) {
        var root = new TreeNode(1) {
            left = new TreeNode(2),
            right = new TreeNode(3)
        };

        var res = MaxDepth(root);
        Console.WriteLine(res);

        res = MaxDepth2(root);
        Console.WriteLine(res);

        Console.ReadKey();
    }

    public static int MaxDepth(TreeNode root) {
        //递归法,本示例无法使用尾递归
        if(root == null) return 0;
        var left = MaxDepth(root.left);
        var right = MaxDepth(root.right);
        return Math.Max(left, right) + 1;
    }

    public static int MaxDepth2(TreeNode root) {
        //若为空,返回 0
        if(root == null) return 0;
        //定义结果
        var res = 0;
        //定义一个栈,存一个键值对,键为节点,值为节点的深度
        var stack = new Stack<KeyValuePair<TreeNode, int>>();
        //把根节点压入栈中,其深度为 1
        stack.Push(new KeyValuePair<TreeNode, int>(root, 1));
        //处理栈,条件为栈不为空,即当栈空时终止
        while(stack.Any()) {
            //弹出栈顶元素所记录
            var top = stack.Pop();
            //每次比较最大值并存入 res
            res = Math.Max(res, top.Value);
            //为左、右子节点的深度计数
            if(top.Key.left != null) {
                //若左子节点不为空,则将左子节点压入栈中,并将其深度值 +1
                stack.Push(new KeyValuePair<TreeNode, int>(top.Key.left, top.Value + 1));
            }
            if(top.Key.right != null) {
                //若右子节点不为空,则将右子节点压入栈中,并将其深度值 +1
                stack.Push(new KeyValuePair<TreeNode, int>(top.Key.right, top.Value + 1));
            }
        }
        //返回 res
        return res;
    }

    public class TreeNode {
        public int val;
        public TreeNode left;
        public TreeNode right;
        public TreeNode(int x) { val = x; }
    }

}

以上给出2种算法实现,以下是这个案例的输出结果:

2
2

分析:

显而易见,以上2种算法的时间复杂度均为: O(n)​ 。

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