* Path Sum III【任意 起始点—终点 路径和】

本文探讨了一道关于在二叉树中寻找路径之和等于特定值的问题,并提供了两种不同的解决方案。通过递归方法,文章详细解释了如何正确地统计所有符合条件的路径数量。

PROBLEM:

You are given a binary tree in which each node contains an integer value.

Find the number of paths that sum to a given value.

The path does not need to start or end at the root or a leaf, but it must go downwards (traveling only from parent nodes to child nodes).

The tree has no more than 1,000 nodes and the values are in the range -1,000,000 to 1,000,000.

Example:

root = [10,5,-3,3,2,null,11,3,-2,null,1], sum = 8

      10
     /  \
    5   -3
   / \    \
  3   2   11
 / \   \
3  -2   1

Return 3. The paths that sum to 8 are:

1.  5 -> 3
2.  5 -> 2 -> 1
3. -3 -> 11

SOLVE:

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    int pathSum(TreeNode* root, int sum) {
        return pathSum1(root,sum,sum);
    }
private:
    int pathSum1(TreeNode* root, int sum, int total) {
        if(!root)
            return 0;
        else if(sum==root->val)
            return 1+pathSum2(root->left,0)+pathSum2(root->right,0)+pathSum1(root->left,total,total)+pathSum1(root->right,total,total);
        else
            return pathSum2(root->left,sum-root->val)+pathSum2(root->right,sum-root->val)+pathSum1(root->left,total,total)+pathSum1(root->right,total,total);
    }
    int pathSum2(TreeNode* root, int sum) {
        if(!root)
            return 0;
        else if(sum==root->val)
            return 1+pathSum2(root->left,0)+pathSum2(root->right,0);
        else
            return pathSum2(root->left,sum-root->val)+pathSum2(root->right,sum-root->val);
    }
};

注意:这题反反复复测试了好多次才做对......错误有:同一条轮径重复算入,或者漏掉了一些路径。

最终思路是:

1、创建两个版本的函数(Public函数是Leetcode的默认调用函数,其实可以去掉),pathSum1()会分裂出一条新路径,而pathSum2()只能在当前路径继续计算下去。(之前一种错误是只用了pathSum1()函数,导致以第n层为起始点的路径被算了n-1次)

2、当sum与当前节点值相等时,除了返回 1 还要计算后续路径和为 0 的可能数。

大佬的答案:

class Solution {
public:
    int pathSum(TreeNode* root, int sum) {
        if(!root) return 0;
        return sumUp(root, 0, sum) + pathSum(root->left, sum) + pathSum(root->right, sum);
    }
private:
    int sumUp(TreeNode* root, int pre, int& sum){
        if(!root) return 0;
        int current = pre + root->val;
        return (current == sum) + sumUp(root->left, current, sum) + sumUp(root->right, current, sum);
    }
};

大佬的程序确实简洁......

将以下用目前最前沿的数学方法以matlab代码形式设计3架无人机的最优搜索路径: % 定义所有坐标 S = [100, 100]; % 基地起始 T = [8792.0, 9340.0]; % 集结 % 无人机起始 U1_start = [1234.5, 678.9]; % 无人机1起始 U2_start = [3456.7, 2345.6]; % 无人机2起始 U3_start = [5678.9, 4567.8]; % 无人机3起始 % 待救援 P1 = [2345.6, 4567.8]; % 待救援1(西北部) P2 = [4567.8, 7890.1]; % 待救援2(中部偏东) P3 = [7890.1, 2345.6]; % 待救援3(东南部) P4 = [9012.3, 5678.9]; % 待救援4(东部边缘) % 无人机1路径起始 -> 待救援1 -> 集结T points_u1 = [U1_start; P1; T]'; % 转置为2xN矩阵,cscvn需要 spline_u1 = cscvn(points_u1); % 生成B样条对象 % 无人机2路径起始 -> 待救援3 -> 集结T points_u2 = [U2_start; P3; T]'; % 转置为2xN矩阵 spline_u2 = cscvn(points_u2); % 生成B样条对象 % 无人机3路径起始 -> 待救援2 -> 待救援4 -> 集结T points_u3 = [U3_start; P2; P4; T]'; % 转置为2xN矩阵 spline_u3 = cscvn(points_u3); % 生成B样条对象 % 可选:绘制路径进行可视化 figure; fnplt(spline_u1, 'r', 2); hold on; % 无人机1路径(红色) fnplt(spline_u2, 'g', 2); % 无人机2路径(绿色) fnplt(spline_u3, 'b', 2); % 无人机3路径(蓝色) plot(S(1), S(2), 'ko', 'MarkerSize', 10, 'MarkerFaceColor', 'k'); % 基地S plot(T(1), T(2), 'ks', 'MarkerSize', 10, 'MarkerFaceColor', 'k'); % 集结T plot(U1_start(1), U1_start(2), 'ro'); plot(P1(1), P1(2), 'r*'); % 无人机1 plot(U2_start(1), U2_start(2), 'go'); plot(P3(1), P3(2), 'g*'); % 无人机2 plot(U3_start(1), U3_start(2), 'bo'); plot(P2(1), P2(2), 'b*'); plot(P4(1), P4(2), 'b*'); % 无人机3 legend('U1 Path', 'U2 Path', 'U3 Path', 'Base S', 'Rally T', 'Location', 'Best'); title('3架无人机B样条搜索路径'); xlabel('X坐标'); ylabel('Y坐标'); grid on; hold off;
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08-28
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