剑指 Offer 34. 二叉树中和为某一值的路径

该博客介绍了如何使用深度优先搜索(DFS)解决二叉树问题,特别是找到所有从根节点到叶子节点且路径和等于给定目标和的路径。在Java代码实现中,通过递归地遍历每个节点并更新路径,当到达叶子节点且路径和等于目标值时,将路径添加到结果列表。时间复杂度和空间复杂度均为O(N),其中N为二叉树节点数。

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剑指 Offer 34. 二叉树中和为某一值的路径

题目:给你二叉树的根节点 root 和一个整数目标和 targetSum ,找出所有 从根节点到叶子节点 路径总和等于给定目标和的路径。
叶子节点 是指没有子节点的节点。

示例1:
在这里插入图片描述

输入:root = [5,4,8,11,null,13,4,7,2,null,null,5,1], targetSum = 22
输出:[[5,4,11,2],[5,8,4,5]]

示例2:
在这里插入图片描述

输入:root = [1,2,3], targetSum = 5
输出:[]

示例3:

输入:root = [1,2], targetSum = 0
输出:[]

提示:

  • 树中节点总数在范围 [0, 5000] 内
  • -1000 <= Node.val <= 1000
  • -1000 <= targetSum <= 1000
解题思路:

        我们可以采用深度优先搜索的方式,枚举每一条从根节点到叶子节点的路径。当我们遍历到叶子节点,且此时路径和恰为目标和时,我们就找到了一条满足条件的路径。

java代码:
/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode() {}
 *     TreeNode(int val) { this.val = val; }
 *     TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
 *         this.val = val;
 *         this.left = left;
 *         this.right = right;
 *     }
 * }
 */
class Solution {
    List<List<Integer>> list = new ArrayList<>();
    List<Integer> temp = new ArrayList<>();
    public List<List<Integer>> pathSum(TreeNode root, int target) {
        dfs(root, target);
        return list;
    }
    public void dfs(TreeNode root, int target) {
        if (root == null) {
            return;
        }
        temp.add(root.val);
        target -= root.val;
        if (target == 0 && root.left == null && root.right == null) {
            list.add(new ArrayList<Integer>(temp));
            temp.remove(temp.size()-1);
            return;
        }
        dfs(root.left, target);
        dfs(root.right, target);
        temp.remove(temp.size()-1);
    }
}
复杂度分析:

时间复杂度 O(N):N 为二叉树的节点数,先序遍历需要遍历所有节点。
空间复杂度 O(N):最差情况下,即树退化为链表时,temp 存储所有树节点,使用 O(N) 额外空间。

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