【剑指】55(1).二叉树的深度

题目描述

• 输入一棵二叉树的根结点，求该树的深度。从根结点到叶结点依次经过的结点（含根、叶结点）形成树的一条路径，最长路径的长度为树的深度。

算法分析

• 法一：前序遍历；
• 法二：如果该树只有一个结点，它的深度为1；如果根节点只有左子树没有右子树，那么树的深度为左子树的深度加1；同样，如果只有右子树没有左子树，那么树的深度为右子树的深度加1。如果既有左子树也有右子树，那该树的深度就是左子树和右子树的最大值加1.

提交代码：

class Solution {
public:
	int TreeDepth(TreeNode* pRoot)
	{
		if (!pRoot)
			return 0;

		int left = TreeDepth(pRoot->left);
		int right = TreeDepth(pRoot->right);

		return left > right ? left + 1 : right + 1;
	}

	// 前序遍历
	int TreeDepth2(TreeNode* pRoot)
	{
		if (!pRoot)
			return 0;

		int max = 0, curr = 0;
		TreeDepthCore(pRoot, curr, &max);

		return max;
	}

	void TreeDepthCore(TreeNode* pRoot, int curr, int *max)
	{
		if (!pRoot)
		{
			if (curr > *max)
				*max = curr;
			return;
		}

		// 前序遍历
		++curr;
		TreeDepthCore(pRoot->left, curr, max);
		TreeDepthCore(pRoot->right, curr, max);
	}
};

测试代码：

// ====================测试代码====================
void Test(const char* testName, TreeNode* pRoot, int expected)
{
	Solution s;
	int result = s.TreeDepth(pRoot);
	if (expected == result)
		printf("%s passed.\n", testName);
	else
		printf("%s FAILED.\n", testName);
}

//            1
//         /      \
//        2        3
//       /\         \
//      4  5         6
//        /
//       7
void Test1()
{
	TreeNode* pNode1 = CreateBinaryTreeNode(1);
	TreeNode* pNode2 = CreateBinaryTreeNode(2);
	TreeNode* pNode3 = CreateBinaryTreeNode(3);
	TreeNode* pNode4 = CreateBinaryTreeNode(4);
	TreeNode* pNode5 = CreateBinaryTreeNode(5);
	TreeNode* pNode6 = CreateBinaryTreeNode(6);
	TreeNode* pNode7 = CreateBinaryTreeNode(7);

	ConnectTreeNodes(pNode1, pNode2, pNode3);
	ConnectTreeNodes(pNode2, pNode4, pNode5);
	ConnectTreeNodes(pNode3, nullptr, pNode6);
	ConnectTreeNodes(pNode5, pNode7, nullptr);

	Test("Test1", pNode1, 4);

	DestroyTree(pNode1);
}

//               1
//              /
//             2
//            /
//           3
//          /
//         4
//        /
//       5
void Test2()
{
	TreeNode* pNode1 = CreateBinaryTreeNode(1);
	TreeNode* pNode2 = CreateBinaryTreeNode(2);
	TreeNode* pNode3 = CreateBinaryTreeNode(3);
	TreeNode* pNode4 = CreateBinaryTreeNode(4);
	TreeNode* pNode5 = CreateBinaryTreeNode(5);

	ConnectTreeNodes(pNode1, pNode2, nullptr);
	ConnectTreeNodes(pNode2, pNode3, nullptr);
	ConnectTreeNodes(pNode3, pNode4, nullptr);
	ConnectTreeNodes(pNode4, pNode5, nullptr);

	Test("Test2", pNode1, 5);

	DestroyTree(pNode1);
}

// 1
//  \
//   2
//    \
//     3
//      \
//       4
//        \
//         5
void Test3()
{
	TreeNode* pNode1 = CreateBinaryTreeNode(1);
	TreeNode* pNode2 = CreateBinaryTreeNode(2);
	TreeNode* pNode3 = CreateBinaryTreeNode(3);
	TreeNode* pNode4 = CreateBinaryTreeNode(4);
	TreeNode* pNode5 = CreateBinaryTreeNode(5);

	ConnectTreeNodes(pNode1, nullptr, pNode2);
	ConnectTreeNodes(pNode2, nullptr, pNode3);
	ConnectTreeNodes(pNode3, nullptr, pNode4);
	ConnectTreeNodes(pNode4, nullptr, pNode5);

	Test("Test3", pNode1, 5);

	DestroyTree(pNode1);
}

// 树中只有1个结点
void Test4()
{
	TreeNode* pNode1 = CreateBinaryTreeNode(1);
	Test("Test4", pNode1, 1);

	DestroyTree(pNode1);
}

// 树中没有结点
void Test5()
{
	Test("Test5", nullptr, 0);
}

int main(int argc, char* argv[])
{
	Test1();
	Test2();
	Test3();
	Test4();
	Test5();

	return 0;
}