257. Binary Tree Paths

最新推荐文章于 2024-11-03 20:00:49 发布

weixin_30270889

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CC 4.0 BY-SA版权

原文链接：http://www.cnblogs.com/salmd/p/5940300.html

本文探讨了如何寻找二叉树的所有根到叶子节点的路径，并提供了多种解决方案，包括递归方法、深度优先搜索（DFS）及广度优先搜索（BFS）。通过对不同方法的对比分析，帮助读者深入理解算法实现细节。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

problem

Given a binary tree, return all root-to-leaf paths.

For example, given the following binary tree:

   1
 /   \
2     3
 \
  5
All root-to-leaf paths are:

["1->2->5", "1->3"]

solution

返回分为两层，最里面为路径str，外面是路径的list

错误解答

# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.left = None
#         self.right = None

class Solution:
    # @param {TreeNode} root
    # @return {string[]}
    def binaryTreePaths(self, root,string='',strings=[]):
        if root is None:
            strings.append(string[:-2])
            return strings
        else:
            string += str(root.val) + '->'
            return self.binaryTreePaths(root.left,string,strings) + self.binaryTreePaths(root.right,string,strings)

Your input

[1,2,3,null,5]
Your answer

["1->2","1->2->5","1->2->5","1->2","1->2->5","1->2->5","1->2","1->2->5","1->2->5","1->2","1->2->5","1->2->5","1->3","1->3","1->2","1->2->5","1->2->5","1->3","1->3"]
Expected answer

["1->2->5","1->3"]

从结果分析有两个问题

1.部分题意理解的不对，例如原题中2，left是空的，这时候不需要返回1->2

最里层str重复出现，需要检查逻辑，或者变set去重（#set去重不行，可能会有同名路径；改逻辑的话，就是要更改调用list.append时间点；或者用直接的方法，使用全局变量，这样迭代里面返回的左右不用加了，直接返回self.strings
）

注意点

list 浅copy问题，差点跳进去

修正问题1的版本

    def binaryTreePaths(self, root, string=''):
        left,right= [],[]
        string += str(root.val) + '->'
        print 'str++:',string
        if root.left is None and root.right is None:
            self.strings.append(string[:-2])
            return self.strings
        if root.left:
            left = self.binaryTreePaths(root.left, string)
        if root.right:
            right = self.binaryTreePaths(root.right, string)
        return  left+right

修正问题2的版本

对于‘->’的处理有点粗糙，影响一点效率

class Solution:
    # @param {TreeNode} root
    # @return {string[]}
    def __init__(self):
        self.strings = []
    def binaryTreePaths(self, root, string=''):
        #特殊校验 None
        if root:
            string += str(root.val) + '->'
            if root.left is None and root.right is None:
                self.strings.append(string[:-2])
                return self.strings
            if root.left:
                self.binaryTreePaths(root.left, string)
            if root.right:
                self.binaryTreePaths(root.right, string)
            return  self.strings 
        else:
            return []

discuss solution

存在使用stack 和 queue的解法，递归没有使用全局变量

BFS和DFS优先搜索算法(抽空去看)

# dfs + stack
def binaryTreePaths1(self, root):
    if not root:
        return []
    res, stack = [], [(root, "")]
    while stack:
        node, ls = stack.pop()
        if not node.left and not node.right:
            res.append(ls+str(node.val))
        if node.right:
            stack.append((node.right, ls+str(node.val)+"->"))
        if node.left:
            stack.append((node.left, ls+str(node.val)+"->"))
    return res
    
# bfs + queue
def binaryTreePaths2(self, root):
    if not root:
        return []
    res, queue = [], collections.deque([(root, "")])
    while queue:
        node, ls = queue.popleft()
        if not node.left and not node.right:
            res.append(ls+str(node.val))
        if node.left:
            queue.append((node.left, ls+str(node.val)+"->"))
        if node.right:
            queue.append((node.right, ls+str(node.val)+"->"))
    return res
    
# dfs recursively
def binaryTreePaths(self, root):
    if not root:
        return []
    res = []
    self.dfs(root, "", res)
    return res

def dfs(self, root, ls, res):
    if not root.left and not root.right:
        res.append(ls+str(root.val))
    if root.left:
        self.dfs(root.left, ls+str(root.val)+"->", res)
    if root.right:
        self.dfs(root.right, ls+str(root.val)+"->", res)

转载于:https://www.cnblogs.com/salmd/p/5940300.html