LeetCode Path Sum 路径和

本文介绍了一种算法,用于判断一棵二叉树是否存在从根节点到叶子节点的路径,使得这条路径上所有节点值之和等于给定的数值。通过递归方式实现,详细解释了如何遍历二叉树并进行路径和的比较。

Path Sum

Given a binary tree and a sum, determine if the tree has a root-to-leaf path such that adding up all the values along the path equals the given sum.

For example:
Given the below binary tree andsum = 22,

              5
             / \
            4   8
           /   / \
          11  13  4
         /  \      \
        7    2      1

return true, as there exist a root-to-leaf path5->4->11->2which sum is 22.

检查一颗二叉树是否有和某数相等的路径。和前面的最少深度二叉树思路差不多。

1 每进入一层,如果该层跟节点不为空,那么就加上这个值。

2 如果到了叶子节点,那么就与这个特定数比较,相等就说明存在这样的路径。

当然可以不是用递归优化一点算法吧。是用循环的话就可以在找到值的时候直接返回。递归也可以增加判断,找到的时候每层加判断迅速返回,不过感觉效果也高不了多少。

/**
 * Definition for binary tree
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
	bool hasPathSum(TreeNode *root, int sum) {
		bool judge = false;
		minD(root, sum, judge);
		return judge;
	}

	void minD(TreeNode *node, int overall, bool& judge, int levelNum = 0)
	{
		if(node == nullptr) return;
		levelNum += node->val;
		minD(node->left, overall,judge, levelNum);
		minD(node->right, overall,judge, levelNum);
		if(node->left==nullptr && node->right==nullptr && overall==levelNum)
			judge = true;
	}
};


//2014-2-17 update
	bool hasPathSum(TreeNode *root, int sum) 
	{
		if (!root) return false;
		if (!root->left && !root->right && root->val == sum) return true;
		if (hasPathSum(root->left, sum - root->val) 
			|| hasPathSum(root->right, sum - root->val)) return true;
	}



### LeetCode Hot 100 路径 III Java 解决方案 #### 方法一:暴力递归法 此方法通过遍历每一个节点并尝试找到从该节点出发的所有可能路径,判断这些路径是否等于目标值。 ```java class Solution { int pathnumber; public int pathSum(TreeNode root, long sum) { if (root == null) return 0; Sum(root, sum); pathSum(root.left, sum); pathSum(root.right, sum); return pathnumber; } public void Sum(TreeNode root, long sum) { if (root == null) return; sum -= root.val; if (sum == 0) { pathnumber++; } Sum(root.left, sum); Sum(root.right, sum); } } ``` 这种方法虽然简单直观,但在处理大规模数据时效率较低。对于某些极端情况下的输入,可能会导致性能问题[^1]。 #### 方法二:优化后的前缀加哈希表 为了提高算法效率,可以采用前缀的概念加上哈希表来记录已经访问过的节点及其累积值。这样可以在一次深度优先搜索过程中完成计算,而不需要重复遍历子树。 ```java import java.util.HashMap; public class Solution { private HashMap<Long, Integer> prefixSumCount = new HashMap<>(); public int pathSum(TreeNode root, int targetSum) { prefixSumCount.put(0L, 1); return findPath(root, 0L, targetSum); } private int findPath(TreeNode node, long currentSum, int targetSum) { if (node == null) return 0; // 更新当前累计 currentSum += node.val; // 计算满足条件的数量 int numPathsToCurrentNode = prefixSumCount.getOrDefault(currentSum - targetSum, 0); // 将当前累计加入map中 prefixSumCount.put(currentSum, prefixSumCount.getOrDefault(currentSum, 0) + 1); // 继续向下探索左右子树 int leftResult = findPath(node.left, currentSum, targetSum); int rightResult = findPath(node.right, currentSum, targetSum); // 移除当前结点的影响以便回溯到父级调用者处继续其他分支的查找工作 prefixSumCount.put(currentSum, prefixSumCount.get(currentSum) - 1); return numPathsToCurrentNode + leftResult + rightResult; } } ``` 这种改进的方法不仅提高了时间复杂度至 O(n),而且空间上也更加高效,适用于更广泛的情况[^2]。 #### 数据约束说明 题目规定了二叉树中的节点数量范围以及各节点取值区间: - 二叉树的节点个数的范围是 [0,1000] - `-10^9 <= Node.val <= 10^9` - `-1000 <= targetSum <= 1000` 因此,在实现解决方案时需要注意数值类型的选取以防止溢出等问题的发生[^3]。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值