586,BFS和DFS解层数最深叶子节点的和
Even with two eyes, you only see half of the picture.
即便亲眼所见,也无法窥得全貌。
问题描述
来源:LeetCode第1302题
难度:中等
给你一棵二叉树的根节点root,请你返回层数最深的叶子节点的和。
示例 1:
输入:root = [1,2,3,4,5,null,6,7,null,null,null,null,8]
输出:15
示例 2:
输入:root = [6,7,8,2,7,1,3,9,null,1,4,null,null,null,5]
输出:19
提示:
树中节点数目在范围 [1, 10^4] 之间。
1 <= Node.val <= 100
BFS解决
这题让求的是最深叶子节点的和,最容易想到的就BFS解决,也就是一层一层的从上往下遍历,BFS的遍历方式如下,也可以看下373,数据结构-6,树
到最后一层的时候我们再把节点的值相加即可。这里我们不知道哪一层是最深的层数,我们可以把每一层所有节点的值都相加,下一层会把上一次的给覆盖掉,最后一层下面没有了,所以没法覆盖,直接返回即可。来看下代码
public int deepestLeavesSum(TreeNode root) {
//每层节点的和
int res = 0;
//队列
Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
queue.add(root);
//队列不为空,继续访问队列的元素
while (!queue.isEmpty()) {
//当前层的节点数量
int levelCount = queue.size();
//当前层所有节点值的和
res = 0;
//遍历当前层的所有节点
for (int j = 0; j < levelCount; j++) {
TreeNode node = queue.poll();
//累加当前层节点的值
res += node.val;
//如果左子节点不为空就把他加入到队列中
if (node.left != null)
queue.add(node.left);
//如果右子节点不为空就把他加入到队列中
if (node.right != null)
queue.add(node.right);
}
}
return res;
}
时间复杂度:O(N),N是节点的个数,所有节点都要访问一遍
空间复杂度:O(N),队列中存放的是每层节点的个数,满二叉树的时候最后一层节点的个数是(N+1)/2
DFS解决
这题除了BFS从上到下一层一层的访问以外,我们还可以使用DFS来解决,这里以前序遍历为例,往下遍历的时候需要计算节点的层数
如果当前节点的层数大于之前记录的最大层数,说明之前记录的层数还不是最大的,那之前累加的和sum肯定要作废,重新赋值为0,最大层数也要更新。
如果当前层数等于记录的最大层数,sum就累加。
来看下代码
//记录树的最大深度
private int maxLevel = 0;
//记录最后一层所有节点的和
private int sum = 0;
public int deepestLeavesSum(TreeNode root) {
dfs(root, 0);
return sum;
}
//level表示第几层,根节点是第0层
private void dfs(TreeNode root, int level) {
//边界条件判断,如果是空直接返回
if (root == null)
return;
//操作当前节点,如果没到最后一层,记录
//当前访问过的最大层数,并且把sum重置为0,
//也就是之前加的作废
if (level > maxLevel) {
maxLevel = level;
sum = 0;
}
//如果到了最后一层,就把节点值相加
if (level == maxLevel) {
sum = sum + root.val;
}
//访问左子节点和右子节点,
dfs(root.left, level + 1);
dfs(root.right, level + 1);
}
时间复杂度:O(N),N是树的所有节点个数
空间复杂度:O(H),H是树的最大深度
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