二元樹的最大深度
「二元樹最大深度」問題的詳細指南和 Python 實作。
1. 學習
「二元樹的最大深度」問題是樹部分的關鍵挑戰。
此實作重點在於 Python 中的硬級邏輯。
在我們提供的解決方案中，我們優先考慮技術準確性和程式碼可讀性。
2. Real-World Applications
3. Visual Intuition
可視化二元樹最大深度的邏輯流程。
4. Prerequisites
5. Step-by-Step Thinking
1. Understand the problem
仔細閱讀二元樹最大深度的問題陳述。
2. Formulate brute force
起草一個簡單的迭代解決方案。
3. Identify inefficiency
尋找冗餘計算。
4. Optimize search path
使用散列或排序來加速該過程。
5. Final Implementation
清理生產標準代碼。
問題陳述
給定二元樹的根，返回其最大深度。
二元樹的最大深度是從根節點到最遠葉節點的最長路徑上的節點數。
該樹表示為一個層級順序列表，其中 None 表示缺失節點。實作函數 maxDepth(root: list) -> int。
- •The number of nodes in the tree is in the range [0, 10000]
- •-100 <= Node.val <= 100
範例
[3,9,20,None,None,15,7]
3
The tree has 3 levels: root [3], second level [9,20], third level [15,7]. The longest path is 3->20->15 or 3->20->7, both of depth 3.
[1,None,2]
2
The tree has root 1 with only a right child 2. Depth is 2.
[]
0
An empty tree has depth 0.
Need a Hint?
Edge Cases to Watch
- 空輸入結構
- 單元素輸入
- 大數值範圍
準備好解決了嗎？
Open the problem in PyRun's browser-based Python editor. Your code runs fully offline — no server required.
面試見解和變化
複雜度分析分解
為什麼時間: Directly evaluates all possibilities.
為什麼選擇太空: Uses standard local memory.
為什麼時間: Optimized paths reduce total operations.
為什麼選擇太空: May trade memory for speed.
最佳化解決方案Python程式碼
最佳化解決方案Python程式碼
def max_depth_opt(root):
if isinstance(root, list):
r = build_tree(root)
return max_depth_opt_helper(r)
return max_depth_opt_helper(root)
def max_depth_opt_helper(root: TreeNode) -> int:
if not root:
return 0
return 1 + max(max_depth_opt_helper(root.left), max_depth_opt_helper(root.right))暴力破解代碼（劇透保護）
暴力破解代碼（劇透保護）
def max_depth_brute(root):
if isinstance(root, list):
r = build_tree(root)
return max_depth_brute_helper(r)
return max_depth_brute_helper(root)
def max_depth_brute_helper(root: TreeNode) -> int:
if not root:
return 0
queue = [root]
depth = 0
while queue:
depth += 1
level_size = len(queue)
for _ in range(level_size):
curr = queue.pop(0)
if curr.left: queue.append(curr.left)
if curr.right: queue.append(curr.right)
return depthAlgorithm Pattern Checklist
When dealing with Trees data patterns.
- Are constraints clear?
- Is there a linear or logarithmic optimization possible?
PyRun is built and maintained by an independent solo developer. If this helped your interview prep, consider buying a coffee!
推薦的 Python 資源
透過相關的互動式教學、備忘單和程式碼比較來擴展您的知識。
Python 迴圈：For 與 While 迴圈解釋
了解如何使用 Python 循環來迭代資料。透過互動式範例掌握 for 迴圈、while 迴圈、break、continue 和迴圈最佳實務。
如何在 Python 中找到列表的長度
了解如何使用 len() 函數在 Python 中尋找清單的長度。了解 O(1) 時間複雜度和檢查計數。
Python 字串方法備忘單
Python 字串操作的完整參考指南。掌握格式化、搜尋、拆分、取代和檢查字串屬性。
Python 與 JavaScript：哪種程式語言最好？
Python 和 JavaScript 的全面比較。探索語法差異、效能、用例（後端與前端）和編碼範例。