543. Diameter of Binary Tree

543_diameter_of_binary_tree/memo.md

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+# 543. Diameter of Binary Tree
+
+https://leetcode.com/problems/diameter-of-binary-tree/
+
+## Comments
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+### step1
+
+*   とりあえずあまり時間がない日だったので、2 分考えて自信がなかった (diameter の更新は別途して、再帰関数の返り値は left, right のいずれかどちらかの path だけの長さを返せばいいだろう、くらいは考えた) LeetCode の回答の方針で書いてみたが -1 を返していたり、+2 していたりで謎の実装。step2 で修正する。
+
+### step2
+
+*   `Solution1`step1 の書き直し。LongestPath という名前ならまあ -1 ではなくて 0 が返ってほしい
+*   https://github.com/Kitaken0107/GrindEasy/pull/17/files
+    *   参照透過性の話
+    *   step1 の実装だと、`LongestPath` が単体で呼ばれると `diameter` がリセットされないので困る。一応 `private` にしており、外部からは呼ばれない想定だが、あまりよくないかな？
+    *   Python で書いていると確かにやってしまいそうな実装のような気はする。
+        *   上記の、"再帰関数の返り値は left, right のいずれかどちらかの path だけの長さを返せばいいだろう" くらいの思考をたどると、ペアを返すという発想にはなりにくい気がする。
+        *   みんながアクセスできる場所に diameter を保存しておこう -> じゃあインスタンスメンバかな、みたいな
+        *   ただ一方で、diameter を `Solution` クラスのインスタンスメンバに持つ、というのはだいぶ違和感があり、そっちの方向から気づくかもしれない。
+    *   https://discord.com/channels/1084280443945353267/1206101582861697046/1230424716645240892
+*   `Solution2`: C++ なので参照で書いてみる。
+
+Python で書くならこんな感じにしそう (C++ の参照のコード `step2.Solution2`そのまま)。関数内関数とかいいんじゃないですか。普段あまり使わないけど、今回は使ってもいい気がする。ペアで返すのも悪くはないと思う。
+
+```py
+class SolutionPy:
+    def diameterOfBinaryTree(self, root):
+        def traverse(node):
+            if node is None:
+                return 0
+            nonlocal diameter
+            left = traverse(node.left)
+            right = traverse(node.right)
+            diameter = max(diameter, left + right)
+            return max(left, right) + 1
+
+        diameter = 0
+        traverse(root)
+        return diameter
+```
+
+### step3
+
+*   今日はちょっと時間がなさそうなので省略

543_diameter_of_binary_tree/step1.cpp

@@ -0,0 +1,55 @@
+/**
+ * Definition for a binary tree node.
+ * struct TreeNode {
+ *     int val;
+ *     TreeNode *left;
+ *     TreeNode *right;
+ *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
+ *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
+ *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
+ * };
+ */
+class Solution {
+private:
+    int diameter;
+
+    int LongestPath(TreeNode* node) {
+        if (node == nullptr) {
+            return -1;
+        }
+        int left_path = LongestPath(node->left);
+        int right_path = LongestPath(node->right);
+        diameter = std::max(diameter, left_path + right_path + 2);
+        return std::max(left_path, right_path) + 1;
+
+    }
+public:
+    int diameterOfBinaryTree(TreeNode* root) {
+        diameter = 0;
+        LongestPath(root);
+        return diameter;
+    }
+};
+
+
+class Solution2 {
+private:
+    int diameter;
+
+    int LongestPath(TreeNode* node) {
+        if (node == nullptr) {
+            return 0;
+        }
+        int left_path = LongestPath(node->left);
+        int right_path = LongestPath(node->right);
+        diameter = std::max(diameter, left_path + right_path);
+        return std::max(left_path, right_path) + 1;
+
+    }
+public:
+    int diameterOfBinaryTree(TreeNode* root) {
+        diameter = 0;
+        LongestPath(root);
+        return diameter;
+    }
+};

543_diameter_of_binary_tree/step2.cpp

@@ -0,0 +1,53 @@
+/**
+ * Definition for a binary tree node.
+ * struct TreeNode {
+ *     int val;
+ *     TreeNode *left;
+ *     TreeNode *right;
+ *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
+ *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
+ *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
+ * };
+ */
+class Solution1 {
+private:
+    int diameter;
+
+    int LongestPath(TreeNode* node) {
+        if (node == nullptr) {
+            return 0;
+        }
+        int left_path = LongestPath(node->left);
+        int right_path = LongestPath(node->right);
+        diameter = std::max(diameter, left_path + right_path);
+        return std::max(left_path, right_path) + 1;
+
+    }
+public:
+    int diameterOfBinaryTree(TreeNode* root) {
+        diameter = 0;
+        LongestPath(root);
+        return diameter;
+    }
+};
+
+
+class Solution2 {
+private:
+    int Traverse(TreeNode* node, int& diameter) {
+        if (node == nullptr) {
+            return 0;
+        }
+        int left_path = Traverse(node->left, diameter);
+        int right_path = Traverse(node->right, diameter);
+        diameter = std::max(diameter, left_path + right_path);
+        return std::max(left_path, right_path) + 1;
+
+    }
+public:
+    int diameterOfBinaryTree(TreeNode* root) {
+        int diameter = 0;
+        Traverse(root, diameter);
+        return diameter;
+    }
+};