题目:
Given a binary tree and a sum, determine if the tree has a root-to-leaf path such that adding up all the values along the path equals the given sum.
For example:
Given the below binary tree and sum
,
= 22
5 / 4 8 / / 11 13 4 / \ 7 2 1
return true, as there exist a root-to-leaf path 5->4->11->2
which sum is 22.
Answer 1: 递归法 DFS
思路:先判断此处是否存在节点,如果不存在,返回false。说明两种情况,第一种为空树,无论sum为何值,都返回false.(注意这个特殊情况,sum为0也返回false.题中设定)。第二种,都深度搜索到叶结点的下一个空节点,仍然未符合sum的条件,说明此条路径不可行,返回false.
接下来判断,如果当前节点是叶结点(左右结点为空),并且当前节点值和sum值(不断更新)相等,说明找到一条路径,可以返回true. 设置好递归终止条件后,判断完当前节点,开始递归搜索其左右子树。
Attention:
1. 判断是否是叶子结点和值等于sum, 注意这个递归终止条件
/如果该结点是叶结点,并且它的值为sum 返回true 找到path if(!root->left && !root->right && root->val == sum) return true;
2. 如果为空数,sum为0,仍然返回false.
复杂度:树的遍历,时间复杂度是O(n),空间复杂度是O(logn)
AC Code:
/** * Definition for binary tree * struct TreeNode { * int val; * TreeNode *left; * TreeNode *right; * TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {} * }; */ class Solution { public: bool hasPathSum(TreeNode *root, int sum) { if(root == NULL) return false; //如果该结点是叶结点,并且它的值为sum 返回true 找到path if(!root->left && !root->right && root->val == sum) return true; int newSum = sum - root->val; return hasPathSum(root->left, newSum) || hasPathSum(root->right, newSum); } };
Answer 2: 非递归方法
思路:定义两个栈,一个保存前序遍历的结点,一个保存前序遍历的结点的累加值。维护一个当前节点node. 如果栈非空或者结点非空有一个成立,则继续前序遍历。如果节点不为NULL,则继续前序遍历,添加节点和更新val并添加进stval. 同时更新node为左孩子结点。如果节点为NULL, 则pop其父结点和父结点的累加值,如果父结点为叶子结点并且val == sum, 返回true,否则更新node为其父结点的右结点。如果右结点非空,则会继续pop其父结点的父结点,走另外一条路(即父结点的右兄弟结点)。
Attention:
1. 循环条件必须是栈非空或者node不为叶子结点,因为初始条件,栈为空,node还没添加到栈里。
while(!st.empty() || node != NULL)
2. 注意维护一个节点node, 用于指示前序遍历的当前节点,便于操作。
<span style="font-size:14px;">TreeNode* node = root;</span>
3. 掌握前序遍历的方法。维护一个stack, 先不断取左子树,知道叶子结点,之后退回,取右子树。
AC Code:
/** * Definition for binary tree * struct TreeNode { * int val; * TreeNode *left; * TreeNode *right; * TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {} * }; */ class Solution { public: bool hasPathSum(TreeNode *root, int sum) { //定义两个栈,一个存放前序遍历的结点,一个存放前序遍历时的结点累加值; if(root == NULL) return false; stack<TreeNode*> st; stack<int> stval; TreeNode* node = root; int val = 0; while(!st.empty() || node != NULL) { //如果没有到达叶子结点,就一直递归往下 if(node != NULL) { val += node->val; st.push(node); stval.push(val); node = node->left; //先遍历左子树 } //如果到达了NULL结点,就判断其父结点是否是叶子结点,并且是否满足sum关系,如果不满足,遍历其父结点的右结点 else { node = st.top(); st.pop(); val = stval.top(); stval.pop(); if(!node->left && !node->right && val == sum) return true; node = node->right; //如果这条路径不等于sum,遍历该结点的右子树。由于pop了st和stval,所以此时为根结点的值 } } return false; } };