解释递归在算法中如何工作以确定二叉树的深度?

时间:2015-11-29 00:22:33

标签: javascript algorithm recursion binary-tree

我是JavaScript新手,我正在尝试学习二进制搜索树。我正在关注博客文章,并且能够找到解决BST中最大深度问题的有效解决方案,但我不清楚递归是如何工作的以及每次每次加法时如何添加+1深度。考虑这个问题的好方法是什么?基本上每次节点值不为空时,1会被添加到最终将被调用堆栈返回的内容中(即在每个级别上回溯到根目录时)?

 function maxDepth(node) {
  // console.log(node.left);
  if (node) {
    return Math.max(maxDepth(node.left), maxDepth(node.right)) + 1;
  } else {

    return 0;
  }
}

2 个答案:

答案 0 :(得分:11)

maxDepth(node)的代码如下所示:

  1. 如果node不是null

    1. maxDepth左边的孩子身上运行相同的算法node。让这个答案为x
    2. maxDepth的右侧孩子上运行相同的算法node。让这个答案为y
    3. 计算Math.max(x, y) + 1,并将此值作为此函数调用的答案返回。
  2. 否则nodenull,然后返回0

  3. 这意味着当我们尝试在非空节点上计算maxDepth(node)时,我们首先在maxDepth()个孩子上计算node,然后让这两个子计算完。然后我们取这些值的最大值,加1,然后返回结果。

    示例:

          a
         / \
        b   f
       / \   \
      c   e   g
     /           
    d 
    

    调用堆栈:

    a => max(b,f)
    b => max(c,e)
    c => max(d,null)
    d => max(null,null)
    d <= (0,0)+1 = 1
    c <= (1,0)+1 = 2
    e => max(null,null)
    e <= (0,0)+1 = 1
    b <= (2,1)+1 = 3
    f => (null,g)
    g => (null,null)
    g <= (0,0)+1 = 1
    f <= (0,1)+1 = 2
    a <= (3,2)+1 = 4
    

答案 1 :(得分:5)

为了方便和更好地解释,让我以更简单的方式重写代码。

function maxDepth(node) {
  if (node == null)
      return 0;
  else {
      l = maxDepth(node.left)
      r = maxDepth(node.right)
      return Math.max(left, right) + 1;
  }
}

现在,让我们用下面的树来解释上面的递归:

      A
     / \
    B   C
   /    
  D      
            

函数maxDepth(node)以根(A)进行调用,因此,我们将以图形方式从节点A开始解释递归堆栈:

A
| l = ?
|-------> B
|         | l = ?
|         |-------> D
|         |         | l = ?
|         |         |-------> null (return 0)

A
| l = ?
|-------> B
|         | l = ?
|         |-------> D
|         |         | l = 0 <---------|
|         |         |-------> null (return 0)

A
| l = ?
|-------> B
|         | l = ?
|         |-------> D
|         |         | l = 0 
|         |         |
|         |         | r = ?
|         |         |-------> null (return 0)

A
| l = ?
|-------> B
|         | l = ?
|         |-------> D
|         |         | l = 0 
|         |         |
|         |         | r = 0 <---------|
|         |         |-------> null (return 0)

A
| l = ?
|-------> B
|         | l = ? <--------------------------|
|         |-------> D                        |
|         |         | l = 0                  |
|         |         |          max(0,0)+1 => 1
|         |         | r = 0 


A
| l = ?
|-------> B
|         | l = 1 <--------------------------|
|         |-------> D                        |
|         |         | l = 0                  |
|         |         |          max(0,0)+1 => 1
|         |         | r = 0 


A
| l = ?
|-------> B
|         | l = 1 
|         |
|         | r = ? 
|         | -------> null (return 0)

A
| l = ?
|-------> B
|         | l = 1 
|         |
|         | r = 0 <---------| 
|         | -------> null (return 0)


A
| l = ? <--------------------------|
|-------> B                        |
|         | l = 1                  | 
|         |          max(1,0)+1 => 2
|         | r = 0

A
| l = 2 <--------------------------|
|-------> B                        |
|         | l = 1                  | 
|         |          max(1,0)+1 => 2
|         | r = 0

A
| l = 2 
|
| r = ?        
| -------> C 
|          | l = ? <---------| 
|          |-------> null (return 0)

A
| l = 2 
|
| r = ?        
| -------> C 
|          | l = 0 
|          |
|          | r = ? <---------| 
|          |-------> null (return 0)

A
| l = 2 
|
| r = ? <---------------------------|        
| -------> C                        | 
|          | l = 0                  | 
|          |          max(0,0)+1 => 1
|          | r = 0 

A
| l = 2 
|
| r = 1 <---------------------------|        
| -------> C                        | 
|          | l = 0                  | 
|          |          max(0,0)+1 => 1
|          | r = 0 


A <----------------------|  
| l = 2                  |  
|          max(2,1)+1 => 3
| r = 1 

最后,A返回3

3
^
|
A (3)<-------------------|  
| l = 2                  |  
|          max(2,1)+1 => 3
| r = 1