20_路径总和
路径总和
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。
【思路】
回溯+递归
1、确定递归函数的参数和返回值类型
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。
小tips: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:
- 如果需要搜索整颗二叉树且不用处理递归返回值,递归函数就不要返回值(对应于leetcode113.路径总和ii)
- 如果需要搜索整颗二叉树且需要处理递归返回值,递归函数就需要返回值。(对应于236.二叉树的最近公共祖先中提到)
- 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需要及时返回。(本题的情况)
bool traversal(TreeNode root, int count);//注意函数的返回值类型
2、确定终止条件
首先计数器如何统计这一条路径的和呢?
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 && count == 0) return true;//遇到叶子节点,并且计数为0
if (cur.left == null && cur.right == null) return false;//遇到叶子节点而没有找到合适的边,直接返回false
3、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,应该立即返回。
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
if (traversal(cur.left, count - cur.left.val)) return true;//注意这里有回溯的逻辑
}
if (cur.right != null) {
if (traversal(cur.right, count - cur.right.val)) return true;
}
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traversal(cur->left, count - cur->left->val)
这里, 因为把count - cur->left->val
直接作为参数传进去,函数结束,count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) { // 左
count -= cur.left.val; // 递归,处理节点;
if (traversal(cur.left, count)) return true;
count += cur.left.val; // 回溯,撤销处理结果
}
if (cur.right) { // 右
count -= cur.right.val;
if (traversal(cur.right, count)) return true;
count += cur.right.val;
}
return false;
整体代码如下:
class Solution {
//递归+回溯
public boolean haspathsum(treenode root, int targetsum) {
if (root == null) {
return false;
}
targetsum -= root.val;
// 叶子结点
if (root.left == null && root.right == null) {
return targetsum == 0;
}
if (root.left != null) {
boolean left = haspathsum(root.left, targetsum);
if (left) { // 已经找到
return true;
}
}
if (root.right != null) {
boolean right = haspathsum(root.right, targetsum);
if (right) { // 已经找到
return true;
}
}
return false;
}
}