一、题目描述

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。

示例:
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 。

二、解题思路:深度优先搜索

如果我们知道了左子树和右子树的最大深度 l 和 r,那么该二叉树的最大深度即为
max(l,r)+1

而左子树和右子树的最大深度又可以以同样的方式进行计算。因此我们可以用「深度优先搜索」的方法来计算二叉树的最大深度。具体而言,在计算当前二叉树的最大深度时,可以先递归计算出其左子树和右子树的最大深度,然后在 O(1)时间内计算出当前二叉树的最大深度。递归在访问到空节点时退出。

三、代码

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    int maxDepth(TreeNode* root) {
        return travel(root);
    }
    int travel(TreeNode* root){
        if(root==nullptr){
            return 0;
        }
        return max(travel(root->left),travel(root->right))+1;
    }
};

四、复杂度分析

时间复杂度:O(n),其中 n 为二叉树节点的个数。每个节点在递归中只被遍历一次。

空间复杂度:O(height),其中height 表示二叉树的高度。递归函数需要栈空间,而栈空间取决于递归的深度,因此空间复杂度等价于二叉树的高度。

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Leetcode No.104 二叉树的最大深度_二叉树