【Leetcode】Binary Tree Maximum Path Sum

本文介绍了一种寻找二叉树中最大路径和的有效算法。通过递归遍历节点并记录最大路径值的方法,实现了从任意节点开始到任意节点结束的最大路径求和。提供了三种不同的Java实现方案。

Given a binary tree, find the maximum path sum.

The path may start and end at any node in the tree.

For example:
Given the below binary tree,

       1
      / \
     2   3

Return 6.

Java:

codeeGanker: http://blog.youkuaiyun.com/linhuanmars/article/details/22969069

/**
 * Definition for binary tree
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
public class Solution {
    public int maxPathSum(TreeNode root) {
        if(root==null) return 0;
        ArrayList<Integer> res= new ArrayList<Integer>();
        res.add(Integer.MIN_VALUE);
        help(root, res);
        return res.get(0);
    }
    
    private int help(TreeNode root, ArrayList<Integer> res){
        if(root==null) return 0;
        int left=help(root.left, res);
        int right=help(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));
    }
    
}
另外两种方法: 代码略不同
1.  http://www.cnblogs.com/lautsie/p/3249723.html

/**
 * Definition for binary tree
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
public class Solution {
    public int maxPathSum(TreeNode root) {
        if(root==null) return 0;
        int max[] = new int[1];
        max[0] = Integer.MIN_VALUE;
        help(root, max);
        return max[0];
    }
    
    private int help(TreeNode root, int[] max){
        if(root==null) return 0;
        int left=help(root.left, max);
        int right=help(root.right, max);
        int cur=Math.max(root.val,Math.max(left+root.val,right+root.val));
        max[0]=Math.max(max[0],Math.max(cur,left+root.val+right));
        return cur;
    }
    
}


2. http://blog.youkuaiyun.com/fightforyourdream/article/details/16894069

这段代码是一个经典的 **二叉树中的最大路径和**(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; // 递归左右子树 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() { // 构造一个测试二叉树: // 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; } ``` --- ###
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