在给定的二叉树中找到具有最大 setbit 计数的级别

在这个问题中，我们需要在给定的二叉树中找到具有最大 setbit 计数的级别。在这个问题中，我们需要找到一个级别，该级别的节点的值中具有 setbit 的数量最大。

例如，考虑以下二叉树：

       5
      / \
     3   9
    / \   \
   2   7   10

在上面的二叉树中，级别1（根节点为级别0）的节点5和级别2的节点2、3、9、10具有最大 setbit 计数。节点5的二进制表示是101，它有2个setbit。节点2的二进制表示是10，它有1个setbit。节点3的二进制表示是11，它有2个setbit。节点9的二进制表示是1001，它有2个setbit。节点10的二进制表示是1010，它有2个setbit。

因此，级别1和2都具有最大 setbit 计数（等于6），因此我们可以选择返回其中任意一个。

解决方案

为了解决这个问题，我们可以对每个级别的节点进行迭代，计算其值中的 setbit 数量。然后，我们可以比较每个级别的 setbit 计数，找到具有最大 setbit 计数的级别。

以下是在Python中实现上述解决方案的示例代码：

class TreeNode:
    def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
        self.val = val
        self.left = left
        self.right = right


def setbit_count(num):
    count = 0
    while num > 0:
        count += num & 1
        num >>= 1
    return count


def max_setbit_level(root: TreeNode) -> int:
    max_level = 0
    max_count = 0
    q = [root]
    level = 0
    while q:
        count = 0
        level += 1
        for _ in range(len(q)):
            node = q.pop(0)
            count += setbit_count(node.val)
            if node.left:
                q.append(node.left)
            if node.right:
                q.append(node.right)
        if count > max_count:
            max_level = level
            max_count = count
    return max_level - 1

这段代码中，我们使用setbit_count函数计算二进制数中的setbit数量。max_setbit_level函数接受根节点作为参数，并使用广度优先搜索迭代每个级别的节点。在每个级别中，我们计算节点值的setbit数量，然后比较它与以前的最大计数值。如果计数值更大，则将级别和计数值更新为新值。最后，我们返回具有最大setbit计数的级别。

性能分析

在上面的Python代码中，我们使用广度优先搜索算法来遍历每个级别的节点。因此，在最坏的情况下，我们将遍历所有n个节点，其中n是二叉树中的节点数。

时间复杂度：O(n)

在这个问题中，我们没有使用任何额外的数据结构，只是对每个节点进行计算和比较。因此，我们没有使用任何额外的空间。

空间复杂度：O(1)

总结

在这个问题中，我们需要在二叉树中找到具有最大 setbit 计数的级别。我们可以通过广度优先搜索算法来遍历每个节点并计算setbit计数，然后比较每个级别的计数值并返回具有最大setbit计数的级别。