📜  给定二叉树的最长笔直路径的长度(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:27:34.613000             🧑  作者: Mango

给定二叉树的最长笔直路径的长度

二叉树是指每个节点最多只有两个子节点的树结构。在一棵二叉树中,从一个节点到另一个节点的路径可以有很多种,而其中有些路径是笔直的,即除了起点和终点,经过的所有节点都只有一个子节点。

本文将介绍如何通过编码计算给定二叉树的最长笔直路径的长度。

解题思路

要求给定二叉树的最长笔直路径的长度,我们需要遍历二叉树,找到所有的路径,并判断其是否笔直。通过比较笔直路径的长度,就可以得到最长笔直路径的长度。

以深度优先搜索(DFS)为例,我们可以从根节点开始遍历二叉树,沿着一条路径一直到达叶子节点,然后开始回溯。在回溯过程中,不断从栈中弹出节点,直到回到当前路径的“拐点”,即目前没有子节点的节点。如果这条路径符合笔直条件,就更新最长笔直路径的长度。

代码实现

下面是用Python实现DFS算法来计算最长笔直路径的代码。其中,is_straight()函数用于判断当前路径是否满足笔直条件,如当前节点有两个子节点,或者当前节点是叶子节点等。

# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.left = None
#         self.right = None

class Solution:
    def longestZigZag(self, root: TreeNode) -> int:
        self.max_len = 0
        self.dfs(root, -1, 0)
        return self.max_len
        
    def dfs(self, node, direction, length):
        if not node:
            return
        
        if self.is_straight(node, direction):
            self.max_len = max(self.max_len, length + 1)
        
        self.dfs(node.left, 0, length + 1)
        self.dfs(node.right, 1, length + 1)
        
    def is_straight(self, node, direction):
        if not node:
            return False
        
        if direction == -1:
            return True
        
        if direction == 0:
            return node.right is None
        
        if direction == 1:
            return node.left is None
总结

计算给定二叉树的最长笔直路径长度,需要对二叉树进行深度遍历,同时判断路径是否符合笔直条件。通过比较路径长度,就可以得到最长笔直路径的长度。

笔直路径虽然看起来简单,但其长度是二叉树路径中的一个重要指标,对于优化二叉树算法具有重要的参考价值。