1372. 二叉树中的最长交错路径

1372. 二叉树中的最长交错路径

 1372. 二叉树中的最长交错路径

难度中等

给你一棵以 root 为根的二叉树,二叉树中的交错路径定义如下:

  • 选择二叉树中 任意 节点和一个方向(左或者右)。
  • 如果前进方向为右,那么移动到当前节点的的右子节点,否则移动到它的左子节点。
  • 改变前进方向:左变右或者右变左。
  • 重复第二步和第三步,直到你在树中无法继续移动。

交错路径的长度定义为:访问过的节点数目 - 1(单个节点的路径长度为 0 )。

请你返回给定树中最长 交错路径 的长度。

示例 1:


输入: root = [1,null,1,1,1,null,null,1,1,null,1,null,null,null,1,null,1] 输出: 3 解释: 蓝色节点为树中最长交错路径(右 -> 左 -> 右)。

示例 2:


输入: root = [1,1,1,null,1,null,null,1,1,null,1] 输出: 4 解释: 蓝色节点为树中最长交错路径(左 -> 右 -> 左 -> 右)。

示例 3:

输入: root = [1] 输出: 0

提示:

  • 每棵树最多有 50000 个节点。
  • 每个节点的值在 [1, 100] 之间。

函数签名:

func longestZigZag(root *TreeNode) int

分析

BFS 或 DFS 都可以,DFS 较简洁。

DFS

直观解法:

func longestZigZag(root *TreeNode) int {
    if root == nil {
        return 0
    }

    var dfs func(*TreeNode, bool, int) int
    dfs = func(root *TreeNode, isLeft bool, count int) int {
        if root == nil {
            return count
        }
        if isLeft {
            return max(dfs(root.Left, true, 0), dfs(root.Right, false, count+1))
        }
        return max(dfs(root.Left, true, count+1), dfs(root.Right, false, 0))
    }
    return max(dfs(root.Left, true, 0), dfs(root.Right, false, 0))
}
# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode:
#     def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
#         self.val = val
#         self.left = left
#         self.right = right
class Solution:
    def longestZigZag(self, root: Optional[TreeNode]) -> int:
        if not root:
            return 0

        def dfs(root, isleft, count):
            if not root:
                return count
            if isleft:
                return max(dfs(root.left, True, 0), dfs(root.right, False, count+1))
            return max(dfs(root.left, True, count+1), dfs(root.right, False, 0))
        
        return max(dfs(root.left, True, 0), dfs(root.right, False, 0))

实际上,在 dfs 时,递归函数设计为多个入参,无论代码可读性还是运行性能,都是劣于设计为多个返回值的。可以参考专题《在树上动态规划》。

func longestZigZag(root *TreeNode) int {
    res := 0

    var dfs func(*TreeNode) (int, int)
    dfs = func(root *TreeNode) (int, int) {
        if root == nil {
            return -1, -1
        }

        _, lr := dfs(root.Left)
        rl, _ := dfs(root.Right)

        res = max(res, lr+1, rl+1)
        return lr+1, rl+1
    }
    
    dfs(root)
    return res
}
class Solution:
    def longestZigZag(self, root: Optional[TreeNode]) -> int:
        self.res = 0

        def dfs(root):
            if not root:
                return (-1, -1)
            
            _, lr = dfs(root.left)
            rl, _ = dfs(root.right)

            self.res = max(self.res, lr+1, rl+1)
            return (lr+1, rl+1)
        
        dfs(root)
        return self.res