662. 二叉树最大宽度

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二叉树
URL
https://leetcode.cn/problems/maximum-width-of-binary-tree/
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给你一棵二叉树的根节点 root ，返回树的 最大宽度 。
树的 最大宽度 是所有层中最大的 宽度 。
每一层的 宽度 被定义为该层最左和最右的非空节点（即，两个端点）之间的长度。将这个二叉树视作与满二叉树结构相同，两端点间会出现一些延伸到这一层的 null 节点，这些 null 节点也计入长度。
题目数据保证答案将会在 32 位 带符号整数范围内。
示例 1：
notion imagenotion image
输入：root = [1,3,2,5,3,null,9]
输出：4
解释：最大宽度出现在树的第 3 层，宽度为 4 (5,3,null,9) 。
示例 2：
notion imagenotion image
输入：root = [1,3,2,5,null,null,9,6,null,7]
输出：7
解释：最大宽度出现在树的第 4 层，宽度为 7 (6,null,null,null,null,null,7) 。
示例 3：
输入：root = [1,3,2,5]
输出：2
解释：最大宽度出现在树的第 2 层，宽度为 2 (3,2) 。
提示：
  • 树中节点的数目范围是 [1, 3000]
  • 100 <= Node.val <= 100
通过次数56,901提交次数136,276

法 1 修改节点值

思路
一遍遍历一遍修改节点值，使得满足 左节点 右节点值分别为 2 * root_val +1 ， 2 * root_val + 2。然后层次遍历，取每一层最右边与最左边之差。
题解
# 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 widthOfBinaryTree(self, root: Optional[TreeNode]) -> int:
        if root is None:
            return 0
        
        root.val = 0
        queue = deque()
        queue.append(root)
        res = 0
        while queue:
            size = len(queue)
            res = max(res, queue[-1].val - queue[0].val + 1)
            while size:
                
                cur_node = queue.popleft()
                size -= 1
                cur_val = cur_node.val

                if cur_node.left:
                    cur_node.left.val = cur_val * 2 + 1
                    queue.append(cur_node.left)

                if cur_node.right:
                    cur_node.right.val = cur_val * 2 + 2
                    queue.append(cur_node.right)

        return res