二叉树中和为某一值的路径

输入一棵二叉树和一个整数,打印出二叉树中节点值的和为输入整数的所有路径。从树的根节点开始往下一直到叶子节点所经过的节点形成一条路径。
这里写图片描述
比如上面这棵二叉树中,和为22的路径有两条:一条是10、12,另一条路径是10、5、7.

分析题意后,可以看出,路径都是从根节点开始打印,所以我们需要前序遍历这棵二叉树,且当我们遍历下一个节点的时候,必须知道在它之前遍历过哪些节点,并将这些节点的值保存起来。当我们遍历到叶子节点并且这条路径上的和等于输入的值,我们就把当前路径打印出来。而当一条路径已经访问到叶子节点,但这条路径上的和不等于输入的值,我们又需要返回它的父节点。如果当前节点不是叶子节点,则继续访问它的子树。

通过以上分析,我们知道必须要用一个辅助空间,而栈只能取到栈顶元素,显然在本题中不合适,我们采用vector存储路径上的元素。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;

struct BinaryTreeNode
{
    int _value;
    BinaryTreeNode* _left;
    BinaryTreeNode* _right;
};

class PathFind
{
    typedef BinaryTreeNode Node;
public:
    void FindPath(int sum)
    {
        if (_root == NULL)
            return;
        int cursum = 0;
        _FindPath(_root, sum, cursum);
    }

    void _FindPath(Node* root, int sum, int cursum)
    {
        cursum += root->_value;
        path.push_back(root->_value);

        //如果是叶子节点,并且这条路径上的节点的和等于输入的值,则打印这条路径
        bool Isleaf = (root->_left == NULL) && (root->_right == NULL);
        if (Isleaf && cursum == sum)
        {
            cout << "A path is found:";
            vector<int>::iterator it = path.begin();
            while (it != path.end())
            {
                cout << *it << " ";
                ++it;
            }
        }
        //如果不是叶子节点,则遍历它的左右子树
        if (root->_left)
            _FindPath(root->_left, sum, cursum);
        if (root->_right)
            _FindPath(root->_right, sum, cursum);
        //在返回父节点之前,在路径上删除当前节点
        path.pop_back();
    }
private:
    vector<int> path;
    BinaryTreeNode* _root;
};
问题描述: 给定二叉树个整数目标,找出所有从根节点到叶子节点的路径,使得路径上的节点之和等于目标。 解题思路: 我们可以使用深度优先搜索(DFS)的思想来解决这个问题。具体步骤如下: 1. 定义个列表path,用于存储当前的路径。 2. 递归遍历每个节点: a. 将当前节点添加到path中。 b. 如果当前节点是叶子节点且路径上的节点之和等于目标,则将当前路径添加到结果中。 c. 递归遍历当前节点的左子树和右子树。 d. 在递归结束后,将当前节点从path中移除,以便开始探索其他路径。 3. 返回结果列表,即所有路径和等于目标路径。 代码实现: ``` class Solution: def pathSum(self, root: TreeNode, targetSum: int) -> List[List[int]]: def dfs(node, path, target): if not node: return path.append(node.val) if not node.left and not node.right and sum(path) == target: res.append(path.copy()) dfs(node.left, path, target) dfs(node.right, path, target) path.pop() res = [] dfs(root, [], targetSum) return res ``` 以上代码中,我们定义了个辅助函数dfs来进行递归遍历。在遍历的过程中,我们使用列表path来存储当前路径,如果路径上的节点之和等于目标,则将当前路径添加到结果列表res中。最后返回结果res。 时间复杂度分析: 假设二叉树的节点数为n,则时间复杂度为O(n),因为我们需要遍历每个节点次。需要注意的是,在每个节点处,我们都会调用sum函数来计算当前路径的节点之和,因此总的时间复杂度还需要考虑到sum函数的时间复杂度。
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