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。
递归
可以使用深度优先遍历的方式来遍历二叉树
确定递归函数的参数和返回类型
参数:需要二叉树的根节点,还需要一个计数器,这个计数器用来计算二叉树的一条边之和是否正好是目标和,计数器为int型。
再来看返回值,递归函数什么时候需要返回值?什么时候不需要返回值?这里总结如下三点:
-
如果需要搜索整棵二叉树且不用处理递归返回值,递归函数就不要返回值。
-
如果需要搜索整棵二叉树且需要处理递归返回值,递归函数就需要返回值。
-
如果要搜索其中一条符合条件的路径,那么递归一定需要返回值,因为遇到符合条件的路径了就要及时返回。
而本题我们要找一条符合条件的路径,所以递归函数需要返回值,及时返回,那么返回类型是什么呢?
遍历的路线,并不要遍历整棵树,所以递归函数需要返回值,可以用bool类型表示。
所以代码如下:
boolean traversal(TreeNode cur,int targetSum)
确定终止条件
不要去累加然后判断是否等于目标和,那么代码比较麻烦,可以用递减,让计数器count初始为目标和,然后每次减去遍历路径节点上的数值。
如果最后count == 0,同时到了叶子节点的话,说明找到了目标和。
如果遍历到了叶子节点,count不为0,就是没找到。
递归终止条件代码如下:
if(cur.left==null && cur.right==null && targetSum==0) return true;
if(cur.left==null && cur.right==null) return false;
确定单层递归的逻辑
因为终止条件是判断叶子节点,所以递归的过程中就不要让空节点进入递归了。
递归函数是有返回值的,如果递归函数返回true,说明找到了合适的路径,应该立刻返回。
代码如下:
if(cur.left!=null) { // 左 (空节点不遍历)
// 遇到叶子节点返回true,则直接返回true
targetSum-=cur.left.val;
if(traversal(cur.left,targetSum)) return true; // 注意这里有回溯的逻辑
}
if(cur.right!=null){ // 右 (空节点不遍历)
// 遇到叶子节点返回true,则直接返回true
targetSum-=cur.right.val;
if(traversal(cur.right,targetSum)) return true; // 注意这里有回溯的逻辑
}
return false;
以上代码中是包含着回溯的,没有回溯,如何后撤重新找另一条路径呢。
回溯隐藏在targetSum这里, 因为把targetSum-=cur.right.val; 直接作为参数传进去,函数结束,targetSum的数值没有改变。
为了把回溯的过程体现出来,可以改为如下代码:
if(cur.left!=null){
targetSum-=cur.left.val;
if(traversal(cur.left,targetSum)) return true;
targetSum+=cur.left.val;
}
if(cur.right!=null){
targetSum-=cur.right.val;
if(traversal(cur.right,targetSum)) return true;
targetSum+=cur.right.val;
}
return false;
/**
* 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;
return traversal(root,targetSum-root.val);
}
boolean traversal(TreeNode cur,int targetSum){
if(cur.left==null && cur.right==null && targetSum==0) return true;
if(cur.left==null && cur.right==null) return false;
if(cur.left!=null){
targetSum-=cur.left.val;
if(traversal(cur.left,targetSum)) return true;
targetSum+=cur.left.val;
}
if(cur.right!=null){
targetSum-=cur.right.val;
if(traversal(cur.right,targetSum)) return true;
targetSum+=cur.right.val;
}
return false;
}
}
迭代
如果使用栈模拟递归的话,那么如果做回溯呢?
此时栈里一个元素不仅要记录该节点指针,还要记录从头结点到该节点的路径数值总和。
class solution {
public boolean haspathsum(treenode root, int targetsum) {
if(root == null) return false;
stack<treenode> stack1 = new stack<>();
stack<integer> stack2 = new stack<>();
stack1.push(root);
stack2.push(root.val);
while(!stack1.isempty()) {
int size = stack1.size();
for(int i = 0; i < size; i++) {
treenode node = stack1.pop();
int sum = stack2.pop();
// 如果该节点是叶子节点了,同时该节点的路径数值等于sum,那么就返回true
if(node.left == null && node.right == null && sum == targetsum) {
return true;
}
// 右节点,压进去一个节点的时候,将该节点的路径数值也记录下来
if(node.right != null){
stack1.push(node.right);
stack2.push(sum + node.right.val);
}
// 左节点,压进去一个节点的时候,将该节点的路径数值也记录下来
if(node.left != null) {
stack1.push(node.left);
stack2.push(sum + node.left.val);
}
}
}
return false;
}
}