二叉树中的最大路径和

给定一个非空二叉树,返回其最大路径和。

本题中,路径被定义为一条从树中任意节点出发,达到任意节点的序列。该路径至少包含一个节点,且不一定经过根节点。

 

思路:考虑每个点都能做成最大路径根节点的可能性,因此每个点都要计算以当前节点为路径根节点的最大路径和,与全局最大路径和比较,若大则更新全局的最大路径和。

考虑四种情况,选最大的即可

1、当前节点本身

2、当前节点+左孩子

3、当前节点+右孩子

4、当前节点+左孩子+右孩子  比较四个情况的最大值即可

然后判断选择哪条路径,毕竟是路径不能分叉,比较上述1、2、3点,选最大的一条路径的值返回给父节点计算。 

class Solution {
    public int MAX=Integer.MIN_VALUE;
    public int maxPathSum(TreeNode root) {
        int max = maxPath(root); 
        if(max>MAX){
            return max;
        }else{
            return MAX;
        }
    }
    
    public int maxPath(TreeNode root){
        if(root==null){return 0;}
        int max=root.val;
        int retval=root.val;
        int left = maxPath(root.left);
        int right = maxPath(root.right);
        
        if(root.val>max){max=root.val;retval=max;}
        if(left+root.val>max){max=left+root.val;retval=max;}
        if(right+root.val>max){max=right+root.val;retval=max;}
        if(left+right+root.val>max){max=left+right+root.val;}
        if(max>MAX){
            MAX=max;
        }
        return retval;//统一要统计最大的,但是返回只返回一条路径的
    }
}

 

### 关于Java中计算二叉树最大路径 #### 定义与理解 在讨论二叉树中的最大路径之前,先明确何谓路径路径被定义为一条从树中任意节点出发到达任意节点的序列,且同一节点在一个路径序列中至多出现一次。此路径至少包含一个节点,并不强制通过根节点[^3]。 #### 算法思路 为了找到给定二叉树内的最大路径,采用递归方式解决问题是一种常见策略。具体来说,在遍历过程中对于每一个访问到的节点,考虑两条可能构成更大路径的选择:一是当前节点加上左子树或右子树之一所能贡献的最大正值;二是跨越当前节点连接左右两棵子树形成的新路径。需要注意的是,当某侧子树无法提供正向增益时,则不应将其纳入考量范围之内[^1]。 #### 核心代码展示 下面给出了一种基于上述逻辑框架的具体实现方案: ```java public class Solution { private int ans = Integer.MIN_VALUE; public int maxPathSum(TreeNode root) { maxSum(root); return ans; } private int maxSum(TreeNode node) { if (node == null) return 0; // 计算左侧分支的最大贡献值,忽略负数贡献 int leftGain = Math.max(maxSum(node.left), 0); // 同理处理右侧分支 int rightGain = Math.max(maxSum(node.right), 0); // 更新全局最优解 int priceNewpath = node.val + leftGain + rightGain; ans = Math.max(priceNewpath, ans); // 返回单边最佳选择供上级调用者决策 return node.val + Math.max(leftGain, rightGain); } } ``` 这段程序首先初始化了一个最小整数值`ans`用于记录最终结果。接着定义了两个函数:一个是对外接口`maxPathSum()`负责启动整个过程并返回最后的结果;另一个辅助性的私有成员函数`maxSum()`则承担着实际的核心运算工作,它会针对每个节点分别评估来自两侧子树的价值增量,并据此调整全局变量`ans`来保存迄今为止发现的最佳答案[^2]。
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