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| 1 | +# LeetCode 第 104 号问题:二叉树的最大深度 |
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| 3 | +> 本文首发于公众号「图解面试算法」,是 [图解 LeetCode ](<https://github.com/MisterBooo/LeetCodeAnimation>) 系列文章之一。 |
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| 5 | +> 同步博客:https://www.algomooc.com |
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| 7 | +今天分享的题目来源于 LeetCode 上第 104 号问题:二叉树的最大深度。题目难度为 Easy 。 |
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| 9 | +### 题目描述 |
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| 11 | +给定一个二叉树,找出其最大深度。 |
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| 13 | +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。 |
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| 15 | +**说明:** 叶子节点是指没有子节点的节点。 |
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| 17 | +**示例 :** |
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| 19 | +给定二叉树 `[3,9,20,null,null,15,7]`, |
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| 21 | +``` |
| 22 | + 3 |
| 23 | + / \ |
| 24 | + 9 20 |
| 25 | + / \ |
| 26 | + 15 7 |
| 27 | +``` |
| 28 | + |
| 29 | +返回它的最大深度 3 。 |
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| 31 | +### 题目解析 - DFS |
| 32 | + |
| 33 | +最直接的办法就是使用DFS ( 深度优先搜索 ) 策略计算树的高度. 具体算法流程如下: |
| 34 | + |
| 35 | +- **终止条件:**当前节点为空 |
| 36 | +- **返回值:** |
| 37 | + - 节点为空时,所以返回 0 |
| 38 | + - 节点不为空时, 返回左右子树高度的最大值 + 1 |
| 39 | + |
| 40 | +### 动画描述 |
| 41 | + |
| 42 | + |
| 43 | + |
| 44 | +### 代码实现 |
| 45 | + |
| 46 | +```javascript |
| 47 | +/** |
| 48 | + * JavaScript 描述 |
| 49 | + * DFS |
| 50 | + */ |
| 51 | +var maxDepth = function(root) { |
| 52 | + if (root == null) { |
| 53 | + return 0; |
| 54 | + } |
| 55 | + let leftHeight = maxDepth(root.left); |
| 56 | + let rightHeight = maxDepth(root.right); |
| 57 | + return Math.max(leftHeight, rightHeight) + 1; |
| 58 | +}; |
| 59 | +``` |
| 60 | + |
| 61 | +**精简版** |
| 62 | + |
| 63 | +```javascript |
| 64 | +var maxDepth = function(root) { |
| 65 | + return !root ? 0 : Math.max(maxDepth(root.left) + 1, maxDepth(root.right) + 1) ; |
| 66 | +}; |
| 67 | +``` |
| 68 | + |
| 69 | +### 复杂度分析 |
| 70 | + |
| 71 | +- 时间复杂度:**O(n)**, 我们每个结点只访问一次,因此时间复杂度为 O(N) |
| 72 | +- 空间复杂度: |
| 73 | + - 最坏情况下,树是完全不平衡的,例如每个结点只剩下左子结点,递归将会被调用 N 次(树的高度),因此保持调用栈的存储将是 O(N)。 |
| 74 | + - 最好情况下(树是完全平衡的),树的高度将是 log(N)。因此,在这种情况下的空间复杂度将是 O(log(N)) |
| 75 | + |
| 76 | + |
| 77 | + |
| 78 | +### 题目解析 - BFS |
| 79 | + |
| 80 | +求二叉树的深度也就是求二叉树有几层了, 采用 BFS ( 广度优先搜索 ) 策略对二叉树按层遍历. |
| 81 | + |
| 82 | +实现 BFS 就要用到 '先进先出' 的队列了, 具体算法流程如下: |
| 83 | + |
| 84 | +- 遍历二叉树节点,依次将当前节点 和它的左右子节点入队 |
| 85 | +- 依次出队, 出队子节点重复上一步操作 |
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| 87 | +### 动画描述 |
| 88 | + |
| 89 | + |
| 90 | + |
| 91 | +### 代码实现 |
| 92 | + |
| 93 | +```javascript |
| 94 | +/** |
| 95 | + * JavaScript 描述 |
| 96 | + * BFS |
| 97 | + */ |
| 98 | +var maxDepth = function(root) { |
| 99 | + let level = 0; |
| 100 | + if (root == null) { |
| 101 | + return level; |
| 102 | + } |
| 103 | + let queue = [root]; |
| 104 | + while (queue.length) { |
| 105 | + let len = queue.length; |
| 106 | + while (len--) { |
| 107 | + let curNode = queue.pop(); |
| 108 | + curNode.left && queue.unshift(curNode.left); |
| 109 | + curNode.right && queue.unshift(curNode.right); |
| 110 | + } |
| 111 | + level++; |
| 112 | + } |
| 113 | + return level; |
| 114 | +}; |
| 115 | +``` |
| 116 | + |
| 117 | +### 复杂度分析 |
| 118 | + |
| 119 | +- 时间复杂度:**O(n)** |
| 120 | +- 空间复杂度:**O(N)** |
| 121 | + |
| 122 | + |
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