LeetCode 有关树深度、路径的题目（JAVA代码实现）

最新推荐文章于 2024-09-22 08:29:01 发布

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#leetcode #算法 #java

本文详细探讨了LeetCode中涉及树的路径和深度的题目，包括路径总和、二叉树的最小深度、N叉树的最大深度等，并提供了JAVA代码实现。通过深度优先搜索策略解决路径问题，分析了时间复杂度和空间复杂度。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

文章目录

1. 路径相关的题目
2. 深度相关的题目
3. 其他长度相关的题目

1. 路径相关的题目

112.路径总和

在这里插入图片描述
题目：判断是否存在从根节点到某一叶子节点的路径，路径上所有节点值之和为给定值
思路：利用深度优先算法

    public boolean hasPathSum(TreeNode root, int sum) {
   
   
        // 对题目的输入进行判断，若空则返回
        return root != null && hasPathSum1(root, sum);
    }

    /*
    * 两种情况：
    * ① 当前节点为叶子节点，且符合要求
    * ② 当前节点为内部节点，判断其孩子节点中是否有符合要求的题目
    * */
    private static boolean hasPathSum1(TreeNode root, int sum) {
   
   
        return (root.val == sum && root.left == null && root.right == null)
                || (root.left != null && hasPathSum1(root.left, sum - root.val))
                || (root.right != null && hasPathSum1(root.right, sum - root.val));
    }

    // 下面有另一种书写方式:
    public boolean hasPathSum(TreeNode root, int sum) {
   
   
        // 是否为空
        if (root == null) return false;
        // 叶子节点是否为空
        if (root.left == null && root.right == null && sum - root.val == 0) return true;
        // 判断左右节点中是否有满足的情况
        return hasPathSum(root.left, sum - root.val) || hasPathSum(root.right, sum - root.val);
    }

复杂度：

时间复杂度：O(n)，为最糟糕的情况，即遍历了所有节点，但没有一个路径符合
空间复杂度：O(log(n))，为树的高度，最多有几个节点被压入栈中

113.路径总和 II

在这里插入图片描述
题目：类似于上一道题，但这里要求是输出所有符合要求的路径
思路：依旧是深度优先遍历，但要遍历完所有路径，相同的思路两种代码的写法：

	// 写法一：
    public List<List<Integer>> pathSum(TreeNode root, int sum) {
   
   
        List<List<Integer>> lists = new ArrayList<>();
        if (root == null) return lists;
        pathSum(root, sum, lists, new ArrayList<>());
        return lists;
    }

    private void pathSum(TreeNode root, int sum, List<List<Integer>> lists, List<Integer> list){
   
   
        if (root == null) {
   
   
            return;
        }
        list.add(root.val);
        // 判断为从 root-to-leaves 的串，则判断是否符合题意
        if (root.val == sum && root.left == null && root.right == null) {
   
   
            lists.add(new ArrayList<>(list));
        } else {
   
   
            // 当前节点为中间节点，则继续往下查看其左右节点
            pathSum(root.left, sum - root.val, lists, list);
            pathSum(root.right, sum - root.val, lists, list);
        }
        // 完成这个节点的遍历返回父节点时，要删除当前节点的值
        list.remove(list.size() - 1);
    }

	// 写法二：
	public List<List<Integer>> pathSum(TreeNode root, int sum) {
   
   
        List<List<Integer>> lists = new ArrayList<><