求二叉樹的深度和廣度算法

1、常見二叉樹數據結構如下：

/*
 * Definition for a binary tree node.
 */

 struct TreeNode {
    int val;
    TreeNode *left;
    TreeNode *right;
    TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
};

2、二叉樹的深度

　　可以使用遞歸算法分別求出左子樹和右子樹的深度，兩個深度的較大值 +1 即可。代碼如下：

public static int getMaxDepth(TreeNode root) {
          if (root == null)
              return 0;
          else {
              int left = getMaxDepth(root.left);
              int right = getMaxDepth(root.right);
              return 1 + Math.max(left, right);
          }
     }

3、二叉樹廣度

　　求二叉樹的廣度需要使用隊列，層次遍歷二叉樹。在上一層遍歷完成后，下一層的所有節點已經放到隊列中，此時隊列中的元素個數就是下一層的寬度。以此類推，依次遍歷下一層即可求出二叉樹的最大寬度。代碼如下：

    public static int getMaxWidth(TreeNode root) {
        if (root == null)
             return 0;
  
        Queue<TreeNode> queue = new ArrayDeque<TreeNode>();
        int maxWitdth = 1; // 最大寬度
        queue.add(root); // 入隊
  
        while (true) 
        {
             int len = queue.size(); // 當前層的節點個數            
             if (len == 0)
                  break;
             while (len > 0) 
             {                // 如果當前層，還有節點
                 TreeNode t = queue.poll();
                 len--;
                 if (t.left != null)
                     queue.add(t.left); // 下一層節點入隊
                 if (t.right != null)
                     queue.add(t.right);// 下一層節點入隊
              }
              maxWitdth = Math.max(maxWitdth, queue.size());
         }
         return maxWitdth;
     }