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一、题目
给你二叉树的根节点root和一个表示目标和的整数targetSum。判断该树中是否存在 根节点到叶子节点的路径，这条路径上所有节点值相加等于目标和targetSum。如果存在，返回true；否则，返回false。
叶子节点是指没有子节点的节点。
示例 1：
输入：root = [5,4,8,11,null,13,4,7,2,null,null,null,1], targetSum = 22
输出：true
解释：等于目标和的根节点到叶节点路径如上图所示。
示例 2：
输入：root = [1,2,3], targetSum = 5
输出：false
解释：树中存在两条根节点到叶子节点的路径：(1 --> 2): 和为3，(1 --> 3): 和为4不存在sum = 5的根节点到叶子节点的路径。
示例 3：
输入：root = [], targetSum = 0
输出：false
解释：由于树是空的，所以不存在根节点到叶子节点的路径。
:::warning
树中节点的数目在范围[0, 5000]内
-1000 <= Node.val <= 1000
-1000 <= targetSum <= 1000
:::
二、代码
【1】广度优先搜索： 通过广度优先搜索创建两个队列，记录横向节点和从根节点到当前节点的路径和。
/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode() {}
* TreeNode(int val) { this.val = val; }
* TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
* this.val = val;
* this.left = left;
* this.right = right;
* }
* }
*/
class Solution {
public boolean hasPathSum(TreeNode root, int targetSum) {
if (root == null) {
return false;
}
// 使用广度优先方法：创建两个队列，一个存放横向的val值，一个存放与root节点线路的sum值
Queue<TreeNode> values = new LinkedList<TreeNode>();
Queue<Integer> sums = new LinkedList<Integer>();
values.offer(root);
sums.offer(root.val);
while (!values.isEmpty()) {
// 目的获取当前节点的左右子树
TreeNode currentTree = values.poll();
Integer temp = sums.poll();
if (currentTree.left == null && currentTree.right == null) {
if (temp == targetSum) {
return true;
}
continue;
}
// 如果不为空，这将左右子树放入队列中
if (currentTree.left != null) {
values.offer(currentTree.left);
sums.offer(currentTree.left.val + temp);
}
if (currentTree.right != null) {
values.offer(currentTree.right);
sums.offer(currentTree.right.val + temp);
}
}
return false;
}
}
时间复杂度： O(N)其中N是树的节点数。对每个节点访问一次。
空间复杂度： O(N)其中N是树的节点数。空间复杂度主要取决于队列的开销，队列中的元素个数不会超过树的节点数。
【2】递归： 假定从根节点到当前节点的值之和为val，我们可以将这个大问题转化为一个小问题：是否存在从当前节点的子节点到叶子的路径，满足其路径和为sum - val。不难发现这满足递归的性质，若当前节点就是叶子节点，那么我们直接判断sum是否等于val即可（因为路径和已经确定，就是当前节点的值，我们只需要判断该路径和是否满足条件）。若当前节点不是叶子节点，我们只需要递归地询问它的子节点是否能满足条件即可。
/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode() {}
* TreeNode(int val) { this.val = val; }
* TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
* this.val = val;
* this.left = left;
* this.right = right;
* }
* }
*/
class Solution {
public boolean hasPathSum(TreeNode root, int targetSum) {
if (root == null) {
return false;
}
if (root.left == null && root.right == null) {
return root.val == targetSum;
}
return hasPathSum(root.left, targetSum - root.val) || hasPathSum(root.right, targetSum - root.val);
}
}
时间复杂度： O(N)其中N是树的节点数。对每个节点访问一次。
空间复杂度： O(H)其中H是树的高度。空间复杂度主要取决于递归时栈空间的开销，最坏情况下，树呈现链状，空间复杂度为O(N)。平均情况下树的高度与节点数的对数正相关，空间复杂度为O(logN)。
