Maximum Depth of Binary Tree

pullrequests/maximum_depth_of_binary_tree/step1.go

@@ -0,0 +1,32 @@
+//lint:file-ignore U1000 Ignore all unused code
+package maximumdepthofbinarytree
+
+type TreeNode struct {
+	Val   int
+	Left  *TreeNode
+	Right *TreeNode
+}
+
+/*
+レビュワーの方へ：
+	- このコードは既にGoの標準のフォーマッタで整形済みです。演算子の周りにスペースがあったりなかったりしますが、これはGoのフォーマッタによるもので、優先順位の高い演算子の周りにはスペースが入らず、低い演算子の周りには入るようになっています。https://qiita.com/tchssk/items/77030b4271cd192d0347
+*/
+
+/*
+時間：2分
+
+一番オーソドックスなやり方。
+
+１フレームの大きさは、引数8 + 返り値8 + ローカル変数(8 + 8) + FP + 戻りアドレス = 48Bぐらい。最大ノード数が10^4なのでスタックサイズは、48 * 10^4 = 480KBぐらいになると予想できる。
+Linuxのデフォルトのスタックの大きさが8MBなのでスタックオーバーフローの危険性は低い。
+goroutineのデフォルトのスタックの大きさは8KBだが、動的に拡張されるようになっているので通常、スタックサイズがGBレベルになっても問題なく再帰を回すことができる。
+https://github.com/rihib/leetcode/pull/15#issue-2459505166
+*/
+func maxDepthRecursive(root *TreeNode) int {
+	if root == nil {
+		return 0
+	}
+	leftDepth := maxDepthRecursive(root.Left)
+	rightDepth := maxDepthRecursive(root.Right)
+	return max(leftDepth, rightDepth) + 1
+}

pullrequests/maximum_depth_of_binary_tree/step2.go

@@ -0,0 +1,171 @@
+//lint:file-ignore U1000 Ignore all unused code
+package maximumdepthofbinarytree
+
+/*
+レビュワーの方へ：
+	- このコードは既にGoの標準のフォーマッタで整形済みです。演算子の周りにスペースがあったりなかったりしますが、これはGoのフォーマッタによるもので、優先順位の高い演算子の周りにはスペースが入らず、低い演算子の周りには入るようになっています。https://qiita.com/tchssk/items/77030b4271cd192d0347
+*/
+
+/*
+他の方の解法を見て色々なやり方で解いてみた。
+*/
+/*
+DFS
+*/
+// pushする前にnilノードを弾く
+func maxDepthIterativeDFS(root *TreeNode) int {
+	if root == nil {
+		return 0
+	}
+	maximum := 0
+	stack := []entry{{root, 1}}
+	for len(stack) > 0 {
+		e := stack[len(stack)-1]
+		stack = stack[:len(stack)-1]
+		maximum = max(maximum, e.depth)
+		if e.node.Left != nil {
+			stack = append(stack, entry{e.node.Left, e.depth + 1})
+		}
+		if e.node.Right != nil {
+			stack = append(stack, entry{e.node.Right, e.depth + 1})
+		}
+	}
+	return maximum
+}
+
+// popした後にnilノードを弾く
+func maxDepthIterativeDFS2(root *TreeNode) int {
+	maximum := 0
+	stack := []entry{{root, 1}}
+	for len(stack) > 0 {
+		e := stack[len(stack)-1]
+		stack = stack[:len(stack)-1]
+		if e.node == nil {
+			continue
+		}
+		maximum = max(maximum, e.depth)
+		stack = append(stack, entry{e.node.Left, e.depth + 1})
+		stack = append(stack, entry{e.node.Right, e.depth + 1})
+	}
+	return maximum
+}
+
+// 帰りがけにdepthを更新
+func maxDepthIterativeDFS3(root *TreeNode) int {
+	maximum := 0
+	stack := []*entry2{
+		{
+			node:       root,
+			isPreorder: true,
+			depth:      &maximum,
+			leftDepth:  new(int),
+			rightDepth: new(int),
+		},
+	}
+	for len(stack) > 0 {
+		e := stack[len(stack)-1]
+		stack = stack[:len(stack)-1]
+		if e.isPreorder {
+			if e.node == nil {
+				continue
+			}
+			e.isPreorder = false
+			stack = append(stack, e)
+			stack = append(stack, &entry2{
+				node:       e.node.Left,
+				isPreorder: true,
+				depth:      e.leftDepth,
+				leftDepth:  new(int),
+				rightDepth: new(int),
+			})
+			stack = append(stack, &entry2{
+				node:       e.node.Right,
+				isPreorder: true,
+				depth:      e.rightDepth,
+				leftDepth:  new(int),
+				rightDepth: new(int),
+			})
+		} else {
+			*e.depth = max(*e.leftDepth, *e.rightDepth) + 1
+		}
+	}
+	return maximum
+}
+
+type entry2 struct {
+	node       *TreeNode
+	isPreorder bool
+	depth      *int
+	leftDepth  *int
+	rightDepth *int
+}
+
+/*
+BFS
+*/
+// pushする前にnilノードを弾く
+func maxDepthIterativeBFS(root *TreeNode) int {
+	if root == nil {
+		return 0
+	}
+	maximum := 0
+	queue := []entry{{root, 1}}
+	for len(queue) > 0 {
+		e := queue[0]
+		queue = queue[1:]
+		maximum = max(maximum, e.depth)
+		if e.node.Left != nil {
+			queue = append(queue, entry{e.node.Left, e.depth + 1})
+		}
+		if e.node.Right != nil {
+			queue = append(queue, entry{e.node.Right, e.depth + 1})
+		}
+	}
+	return maximum
+}
+
+// popした後にnilノードを弾く
+func maxDepthIterativeBFS2(root *TreeNode) int {
+	maximum := 0
+	queue := []entry{{root, 1}}
+	for len(queue) > 0 {
+		e := queue[0]
+		queue = queue[1:]
+		if e.node == nil {
+			continue
+		}
+		maximum = max(maximum, e.depth)
+		queue = append(queue, entry{e.node.Left, e.depth + 1})
+		queue = append(queue, entry{e.node.Right, e.depth + 1})
+	}
+	return maximum
+}
+
+type entry struct {
+	node  *TreeNode
+	depth int
+}
+
+// depthを保持せずに処理する
+func maxDepthIterativeBFS3(root *TreeNode) int {
+	if root == nil {
+		return 0
+	}
+	maximum := 0
+	queue := []*TreeNode{root}
+	for len(queue) > 0 {
+		maximum++
+		count := len(queue)
+		for i := 0; i < count; i++ {
+			node := queue[0]
+			queue = queue[1:]
+			if node.Left != nil {
+				queue = append(queue, node.Left)
+			}
+			if node.Right != nil {
+				queue = append(queue, node.Right)
+			}
+		}
+	}
+	return maximum
+}