题目描述

该类题目书中共有两题,以下为题目描述:

算法分析

求二叉树的深度一般采用递归实现

  1. 第一题直接要求二叉树的深度,易知二叉树的深度等于左子树的深度和右子树的深度的最大值加一(加上根节点)即 depth(root) = max(depth(root.Left), (root.Right)) + 1,递归求解即可。
  2. 第二题要求判断一棵二叉树是不是二叉平衡树,相比第一题,第二题如果直接递归求解的话,会递归计算每一个节点的深度。所以为了使每个节点只被调用一次,可以使用后序遍历二叉树(即左右中的顺序),每遍历到一个节点时,它的左右子树都已经遍历完毕。

复杂度分析

问题规模为二叉树的节点个数n,对于两道题:

  • 时间复杂度:O(n),最坏情况下二叉树会退化为链表,递归深度为n
  • 空间复杂度:O(n),最坏情况下递归深度为n,每次递归空间消耗为常数级。

Golang代码如下

func max(a, b int) int {
	if a < b {
		return b
	}
	return a
}

func maxDepth(node *tree.BinaryTreeNode) int {
	if node == nil {
		return 0
	}
	return max(maxDepth(node.Left), maxDepth(node.Right)) + 1
}

func getDepth(node *tree.BinaryTreeNode) int {
	if node == nil {
		return 0
	}
	leftDepth := getDepth(node.Left)
	rightDepth := getDepth(node.Right)
	abs := func(num int) int {
		if num < 0 {
			return -num
		}
		return num
	}
	if leftDepth == -1 || rightDepth == -1 || abs(leftDepth - rightDepth) > 1 {
		return -1
	}
	if leftDepth > rightDepth {
		return leftDepth + 1
	}
	return rightDepth + 1
}

func isBalanced(root *tree.BinaryTreeNode) bool {
	return getDepth(root) != -1
}