二叉树路径和问题

最新推荐文章于 2024-08-30 16:28:36 发布

richardzrc

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分类专栏：数据结构面试算法文章标签：数据结构数据 path

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/richardzrc/article/details/38088807

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本文深入分析了一段用于解决二叉树路径和问题的代码，发现了路径记录逻辑上的错误，并提出了解决方案。通过改进路径回退机制，确保了正确检测路径和。同时，引入了基于先序递归的算法，使用vector模拟栈结构，成功解决了路径记录问题。此方法不仅提高了算法效率，还避免了栈操作的复杂性。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

今天回顾了一下二叉树给定sum的问题，逻辑还是有问题，本以为对的，写了如下的代码

bool hasPathSum(TreeNode *root, int sum) {
        if(root==NULL && sum==0) return true;
        TreeNode* p=root;
        stack<TreeNode* > S;
        int path=0;
        while(!S.empty()||p!=NULL)
        {
            while(p!=NULL)
            {
                S.push(p);
                path+=p->val;
                p=p->left;
            }
            if(path==sum) return true;
            p=S.top();
	    S.pop();
            if(p->left!=NULL)
                path-=p->left->val;
            p=p->right;
        }
        return false;
    }

但是发现其实，path记录的时候有问题，尤其是右子树回退的时候是回退两次，所以这个就挂了

一开始分析，发现这里面三个数据结构要跟踪，p, Stack内容，path值，所以还是没弄清楚，除了bug

确实while结束之后，就是访问叶子结点的位置，而且左子树回退的时候，就是path-=p->left->val,如果left有的话，没有就不减。

但是我用数据跑了下，右边的都detect不到，分析见下图

也就是说，从右子树4回退，指针回一次回退两次到1，因为之前的2在走2->4的时候，已经从stack pop出来了，所以回到1的时候，只减了2，没减4，就在这时我突然想到可以直接再- p->left->right->val啊，之前怎么没想到，就这么在写博客的时候想到了解决方案，但是不确定是否完全正确。感觉要么从左子树回退，看是否空来- 要么右子树回退，就是回退两次，然后path- = 两次

但是从leetcode反馈来看，似乎还有问题。

分析出来，似乎还有从右子树的右子树回退两次的情况，因此还是会挂，所以这条路不确定是否可以走通

于是乎回顾了当年4月份的帖子，写的基于先序递归算法的pathsum代码，然后记录所有路径也是，但是记录路径可能用vector来模拟栈比较好，可以直接push_back，stack没有迭代器，没法copy到一个vector，除非一个一个pop出来，放在queue里，但是还要push回去，很麻烦，所以vector了。另外vector还可以模拟类似队列的结构，例如编程之美层序遍历打印层结束的代码；

struct TreeNode {
    int val;
     TreeNode *left;
     TreeNode *right;
     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 };

bool HasPathSum=false;
vector<vector<int> >allpathvec;
vector<int> pathvec;
void PreOrder(TreeNode* root, int sum, int &path)
{
	if(root!=NULL)
	{
		//cout<<root->val;
		path+=root->val;
		pathvec.push_back(root->val);
		if(root->left==NULL && root->right==NULL && path==sum)
		{
			HasPathSum=true;
			allpathvec.push_back(pathvec);
		}
		PreOrder(root->left,sum,path);
		PreOrder(root->right,sum,path);
		path-=root->val;
		pathvec.pop_back();
	}
}
vector<vector<int> > hasPathSum_recursivecall(TreeNode *root, int sum)
{
	HasPathSum=false;
	int path=0;
	PreOrder(root,sum,path);
	return allpathvec;
}