Binary Tree Maximum Path Sum -- LeetCode

本文深入探讨了LeetCode上的一个独特问题——求树路径的最大和,该路径可以始于任意节点,跨越左右子树。通过自定义递归函数和巧妙的返回值使用,实现了一次遍历解决该问题的算法,同时分析了其复杂度和空间需求。
部署运行你感兴趣的模型镜像
原题链接:  http://oj.leetcode.com/problems/binary-tree-maximum-path-sum/  
这道题是求树的路径和的题目,不过和平常不同的是这里的路径不仅可以从根到某一个结点,而且路径可以从左子树某一个结点,然后到达右子树的结点,就像题目中所说的可以起始和终结于任何结点。在这里树没有被看成有向图,而是被当成无向图来寻找路径。因为这个路径的灵活性,我们需要对递归返回值进行一些调整,而不是通常的返回要求的结果。在这里,函数的返回值定义为以自己为根的一条从根到子结点的最长路径(这里路径就不是当成无向图了,必须往单方向走)。这个返回值是为了提供给它的父结点计算自身的最长路径用,而结点自身的最长路径(也就是可以从左到右那种)则只需计算然后更新即可。这样一来,一个结点自身的最长路径就是它的左子树返回值(如果大于0的话),加上右子树的返回值(如果大于0的话),再加上自己的值。而返回值则是自己的值加上左子树返回值,右子树返回值或者0(注意这里是“或者”,而不是“加上”,因为返回值只取一支的路径和)。在过程中求得当前最长路径时比较一下是不是目前最长的,如果是则更新。算法的本质还是一次树的遍历,所以复杂度是O(n)。而空间上仍然是栈大小O(logn)。代码如下:
public int maxPathSum(TreeNode root) {
    if(root==null)
        return 0;
    ArrayList<Integer> res = new ArrayList<Integer>();
    res.add(Integer.MIN_VALUE);
    helper(root,res);
    return res.get(0);
}
private int helper(TreeNode root, ArrayList<Integer> res)
{
    if(root == null)
        return 0;
    int left = helper(root.left, res);
    int right = helper(root.right, res);
    int cur = root.val + (left>0?left:0)+(right>0?right:0);
    if(cur>res.get(0))
        res.set(0,cur);
    return root.val+Math.max(left, Math.max(right,0));
}
树的题目大多是用递归方式,但是根据要求的量还是比较灵活多变的,这道题是比较有难度的,他要用返回值去维护一个中间量,而结果值则通过参数来维护,需要一点技巧。

您可能感兴趣的与本文相关的镜像

Stable-Diffusion-3.5

Stable-Diffusion-3.5

图片生成
Stable-Diffusion

Stable Diffusion 3.5 (SD 3.5) 是由 Stability AI 推出的新一代文本到图像生成模型,相比 3.0 版本,它提升了图像质量、运行速度和硬件效率

这段代码是一个经典的 **二叉中的最大路径和**(LeetCode 第124题)的解法,使用了 **DFS(深度优先搜索) + 动态规划思想**。 你提供的代码使用了 C++14 以后的特性,如 **lambda 表达式递归(`this auto&& dfs`)** 和 **立即调用 lambda** 的方式来实现递归 DFS。这种写法在 LeetCode 等 OJ 平台上非常常见,但如果你希望在 **Visual Studio(VS)等标准编译器下编译运行**,这段代码 **可能无法通过编译**,因为 `this auto&& dfs` 这种写法不是标准 C++,而是某些编译器的扩展(比如 GCC 支持,但 MSVC 不支持)。 --- ### ✅ VS 兼容的完整版本(标准 C++17 写法) 下面是可以在 Visual Studio 上正常编译运行的完整版本: ```cpp #include <iostream> #include <algorithm> #include <climits> using namespace std; // Definition for a binary tree node. struct TreeNode { int val; TreeNode *left; TreeNode *right; TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {} }; class Solution { public: int maxPathSum(TreeNode* root) { int ans = INT_MIN; dfs(root, ans); return ans; } private: // 返回以当前节点为结尾的最大路径链和 int dfs(TreeNode* node, int& ans) { if (!node) return 0; // 递归左右子 int left_gain = max(dfs(node->left, ans), 0); // 只取正值 int right_gain = max(dfs(node->right, ans), 0); // 当前节点作为最高点,计算路径和 int current_path_sum = left_gain + right_gain + node->val; ans = max(ans, current_path_sum); // 返回当前节点的最大链和(只能选一边) return max(left_gain + node->val, right_gain + node->val); } }; ``` --- ### ✅ 示例 main 函数(用于测试) ```cpp int main() { // 构造一个测试二叉: // 1 // / \ // 2 3 TreeNode* root = new TreeNode(1); root->left = new TreeNode(2); root->right = new TreeNode(3); Solution sol; cout << "Maximum Path Sum: " << sol.maxPathSum(root) << endl; // 输出 6 // 清理内存 delete root->left; delete root->right; delete root; return 0; } ``` --- ### ✅ VS 编译注意事项: - **不支持 `this auto&& dfs` 写法**(这是 GCC 的扩展)。 - 使用标准的类成员函数或普通函数来递归是兼容性更好的方式。 - 使用 `std::function` 也可以实现递归 lambda,但效率略低。 --- ### ✅ 使用 `std::function` 的版本(兼容性较好) ```cpp #include <functional> int maxPathSum(TreeNode* root) { int ans = INT_MIN; function<int(TreeNode*)> dfs = [&](TreeNode* node) { if (!node) return 0; int l = max(dfs(node->left), 0); int r = max(dfs(node->right), 0); ans = max(ans, l + r + node->val); return max(l, r) + node->val; }; dfs(root); return ans; } ``` --- ###
评论 15
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
 条评论被折叠 查看
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