程式碼隨想錄演算法訓練營day16 | leetcode 104. 二叉樹的最大深度、559. N 叉樹的最大深度、111. 二叉樹的最小深度、222. 完全二叉樹的節點個數

Humphreyr發表於2024-03-07

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  • 題目連結:559. N 叉樹的最大深度-簡單
  • 題目連結:222. 完全二叉樹的節點個數-簡單

104.二叉樹的最大深度、111.二叉樹的最小深度 見博文

程式碼隨想錄演算法訓練營day15 | leetcode 【二叉樹的層序遍歷十題】、226. 翻轉二叉樹、101. 對稱二叉樹、100. 相同的樹、572. 另一棵樹的子樹

題目連結:559. N 叉樹的最大深度-簡單

題目描述:

給定一個 N 叉樹,找到其最大深度。

最大深度是指從根節點到最遠葉子節點的最長路徑上的節點總數。

N 叉樹輸入按層序遍歷序列化表示,每組子節點由空值分隔(請參見示例)。

示例 1:

img

輸入:root = [1,null,3,2,4,null,5,6]
輸出:3

示例 2:

img

輸入:root = [1,null,2,3,4,5,null,null,6,7,null,8,null,9,10,null,null,11,null,12,null,13,null,null,14]
輸出:5

提示:

  • 樹的深度不會超過 1000
  • 樹的節點數目位於 [0, 104] 之間。

程式碼註釋處報錯了。

程式碼如下:

/*
// Definition for a Node.
class Node {
public:
    int val;
    vector<Node*> children;

    Node() {}

    Node(int _val) {
        val = _val;
    }

    Node(int _val, vector<Node*> _children) {
        val = _val;
        children = _children;
    }
};
*/
class Solution {
public:
    int maxDepth(Node* root) {
        if(root == NULL) return 0;
        // vector<int> subDepth(root->children.size());
        int depth = 0;
        for(int i = 0; i < root->children.size(); ++i){
            // subDepth.push_back(maxDepth(root->children[i]));
            depth = max(depth, maxDepth(root->children[i]));
        }
        // return *max_element(subDepth.begin(), subDepth.end()) + 1;
        return depth + 1;
    }
};

題目連結:222. 完全二叉樹的節點個數-簡單

題目描述:

給你一棵 完全二叉樹 的根節點 root ,求出該樹的節點個數。

完全二叉樹 的定義如下:在完全二叉樹中,除了最底層節點可能沒填滿外,其餘每層節點數都達到最大值,並且最下面一層的節點都集中在該層最左邊的若干位置。若最底層為第 h 層,則該層包含 1~ 2h 個節點。

示例 1:

img

輸入:root = [1,2,3,4,5,6]
輸出:6

示例 2:

輸入:root = []
輸出:0

示例 3:

輸入:root = [1]
輸出:1

提示:

  • 樹中節點的數目範圍是[0, 5 * 104]
  • 0 <= Node.val <= 5 * 104
  • 題目資料保證輸入的樹是 完全二叉樹

進階:遍歷樹來統計節點是一種時間複雜度為 O(n) 的簡單解決方案。你可以設計一個更快的演算法嗎?

迭代以及遞迴時間複雜度均為O(n)

程式碼如下:

// 時間複雜度:O(n)
// 空間複雜度:O(nlogn)
/**
 * 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 countNodes(TreeNode* root) {
        if(root == NULL) return 0;
        int count = 0;
        count += countNodes(root->left);
        count += countNodes(root->right);
        return count + 1;
    }
};

精簡後程式碼如下:

class Solution {
public:
    int countNodes(TreeNode* root) {
        if (root == NULL) return 0;
        return 1 + countNodes(root->left) + countNodes(root->right);
    }
};

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