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题目
给你一棵二叉树的根节点 root
,返回树的 最大宽度
。
树的 最大宽度
是所有层中最大的 宽度
。
每一层的 宽度
被定义为该层最左和最右的非空节点(即,两个端点)之间的长度。将这个二叉树视作与满二叉树结构相同,两端点间会出现一些延伸到这一层的 null
节点,这些 null
节点也计入长度。
题目数据保证答案将会在 32 位
带符号整数范围内。
示例 1:
输入:root = [1,3,2,5,3,null,9]
输出:4
解释:最大宽度出现在树的第 3 层,宽度为 4 (5,3,null,9) 。
示例 2:
输入:root = [1,3,2,5,null,null,9,6,null,7]
输出:7
解释:最大宽度出现在树的第 4 层,宽度为 7 (6,null,null,null,null,null,7) 。
示例 3:
输入:root = [1,3,2,5]
输出:2
解释:最大宽度出现在树的第 2 层,宽度为 2 (3,2) 。
提示:
- 树中节点的数目范围是
[1, 3000]
-100 <= Node.val <= 100
思路
首先是理解题意,这里直白点翻译下最大宽度:
每层中,最左端非空节点和最右端非空节点之间,假设是满二叉树情况下的距离。
要素有两个:
- 最左端非空节点 和 最右端非空节点
- 满二叉树情况下的距离
这里乍一听可能有点思路丢失,但是如果对二叉树特征了解的话
其实满二叉树的情况下,每个节点的下标都是可以根据父节点计算的
也就是说
只要找最左、最右非空节点,每层的宽度就是可计算的
所以问题转变成了
带着父节点的下标寻找最左、最右非空节点
私以为这种情况下
BFS
的心智负担是比较小的,而且复杂度也不会太差- 带着父节点下标这个问题,构造一个包含节点和对应下标值的结构体就好了~
代码也基本就出来了。老样子,细节在代码注释
代码
type TreeNodeIndex struct {
Node *TreeNode
Index int
}
func widthOfBinaryTree(root *TreeNode) int {
nodeIdxs := []*TreeNodeIndex{{root, 0}}
temp := make([]*TreeNodeIndex, 0)
res := 0
// 遍历完整棵树的条件
for len(nodeIdxs) != 0 {
// 按这里代码的顺序,左节点在前,右节点在后,所以用后面的减前面的
// 提交时候才发现golang语言里,这个max函数是默认提供的
res = max(nodeIdxs[len(nodeIdxs)-1].Index-nodeIdxs[0].Index+1, res)
for _, nodeIdx := range nodeIdxs {
// 优先放入左节点
if nodeIdx.Node.Left != nil {
temp = append(temp, &TreeNodeIndex{
Node: nodeIdx.Node.Left,
// 左右子节点下标均可计算得出
Index: 2*nodeIdx.Index + 1,
})
}
if nodeIdx.Node.Right != nil {
temp = append(temp, &TreeNodeIndex{
Node: nodeIdx.Node.Right,
Index: 2*nodeIdx.Index + 2,
})
}
}
// 更新每层节点列表
nodeIdxs = temp
temp = nil
}
return res
}