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1161. 最大层内元素和:层序遍历求最大元素和的层
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2023-10-30 08:41:13
刷LeetCode题库:求最大层内元素和(1161)
题目概述
求一棵二叉树中最大元素和所在的层。
题目
给定一个二叉树,找出其最大元素和所在的层。
二叉树的层级是从1开始的,最低层是1,其父节点的层级是父节点层级的下一层。
返回包含最大元素和的层。如果有多个答案,返回其中一个即可。
示例:
给定二叉树:[1,7,0,7,-8,null,9]
1
/ \
7 0
/ \
7 -8
/
9
返回:2
提示:
- 树的结点数介于1和1000之间。
- 每个结点的数据介于-1000和1000之间。
解答与实现
思路:
- 使用广度优先搜索(BFS)算法遍历二叉树。
- 在BFS的过程中,记录每一层元素的和。
- 在遍历结束后,找出最大元素和所在的层。
代码:
using System.Collections.Generic;
namespace LeetCode
{
public class Solution
{
public int MaxLevelSum(TreeNode root)
{
int maxLevel = 1;
int maxSum = int.MinValue;
Queue<TreeNode> queue = new Queue<TreeNode>();
queue.Enqueue(root);
while (queue.Count > 0)
{
int levelSum = 0;
int levelSize = queue.Count;
for (int i = 0; i < levelSize; i++)
{
TreeNode node = queue.Dequeue();
levelSum += node.val;
if (node.left != null)
{
queue.Enqueue(node.left);
}
if (node.right != null)
{
queue.Enqueue(node.right);
}
}
if (levelSum > maxSum)
{
maxSum = levelSum;
maxLevel = level;
}
}
return maxLevel;
}
}
public class TreeNode
{
public int val;
public TreeNode left;
public TreeNode right;
public TreeNode(int val = 0, TreeNode left = null, TreeNode right = null)
{
this.val = val;
this.left = left;
this.right = right;
}
}
}
复杂度分析
时间复杂度: O(N),其中N是二叉树的结点数。BFS算法的复杂度为O(N),因为我们需要遍历二叉树中的所有结点。
空间复杂度: O(N),因为我们需要使用队列来存储二叉树中的结点。
进阶技巧
优化代码性能:
可以使用以下技巧来优化代码性能:
- 在BFS的过程中,如果遇到某个层的元素和大于maxSum,则可以直接停止遍历该层后面的结点。
- 可以使用双端队列(deque)来存储二叉树中的结点,这样可以减少队列的操作次数。
- 可以使用非递归的BFS算法来遍历二叉树,这样可以减少栈空间的使用。
简化代码:
可以使用以下技巧来简化代码:
- 将BFS算法的代码封装成一个单独的函数。
- 使用foreach循环来遍历队列中的结点。
- 使用匿名函数来定义BFS算法的委托。
希望本文对您有所帮助。如果您有任何问题,请随时提出。