代码题（28）— 路径总和系列、二叉树的所有路径
玩树的题目，十有八九都是递归，而递归的核心就是不停的DFS到叶结点，然后在回溯回去。在递归函数中，当我们遇到叶结点的时候，即没有左右子结点，那么此时一条完整的路径已经形成了，我们加上当前的叶结点后存入结果res中，然后回溯。
1、112. 路径总和
给定一个二叉树和一个目标和，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。
说明: 叶子节点是指没有子节点的节点。
示例:
给定如下二叉树，以及目标和 sum = 22，
5
/ \
4 8
/ / \
11 13 4
/ \ \
7 2 1
返回 true, 因为存在目标和为 22 的根节点到叶子节点的路径 5->4->11->2。
这道求二叉树的路径需要用深度优先算法DFS的思想来遍历每一条完整的路径，也就是利用递归不停找子节点的左右子节点，而调用递归函数的参数只有当前节点和sum值。首先，如果输入的是一个空节点，则直接返回false，如果如果输入的只有一个根节点，则比较当前根节点的值和参数sum值是否相同，若相同，返回true，否则false。 这个条件也是递归的终止条件。下面我们就要开始递归了，由于函数的返回值是Ture/False，我们可以同时两个方向一起递归，中间用或||连接，只要有一个是True，整个结果就是True。递归左右节点时，这时候的sum值应该是原sum值减去当前节点的值。
/** * Definition for a binary tree node. * 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 == nullptr) return false; if(root->left==nullptr && root->right==nullptr && root->val == sum) return true; return hasPathSum(root->left,sum-root->val) || hasPathSum(root->right, sum-root->val); } };
2、113. 路径总和 II
给定一个二叉树和一个目标和，找到所有从根节点到叶子节点路径总和等于给定目标和的路径。
说明: 叶子节点是指没有子节点的节点。
示例:
给定如下二叉树，以及目标和 sum = 22，
5
/ \
4 8
/ / \
11 13 4
/ \ / \
7 2 5 1
返回:
[ [5,4,11,2], [5,8,4,5] ]
还是需要用深度优先搜索DFS，只不过数据结构相对复杂一点，需要用到二维的vector，而且每当DFS搜索到新节点时，都要保存该节点。而且每当找出一条路径之后，都将这个保存为一维vector的路径保存到最终结果二位vector中。并且，每当DFS搜索到子节点，发现不是路径和时，返回上一个结点时，需要把该节点从一维vector中移除。
/** * Definition for a binary tree node. * struct TreeNode { * int val; * TreeNode *left; * TreeNode *right; * TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {} * }; */ class Solution { public: vector<vector<int>> pathSum(TreeNode* root, int sum) { vector<vector<int>> res; if(root == nullptr) return res; vector<int> temp; findPath(root,sum,temp,res); return res; } void findPath(TreeNode* root,int sum,vector<int> &temp,vector<vector<int>> &res) { if(root == nullptr) return; temp.push_back(root->val); sum -= root->val; if(root->left==nullptr && root->right==nullptr && sum==0) { res.push_back(temp); } else { findPath(root->left,sum,temp,res); findPath(root->right,sum,temp,res); } temp.pop_back(); } };
3、 437. 路径总和 III
给定一个二叉树，它的每个结点都存放着一个整数值。
找出路径和等于给定数值的路径总数。
路径不需要从根节点开始，也不需要在叶子节点结束，但是路径方向必须是向下的（只能从父节点到子节点）。
二叉树不超过1000个节点，且节点数值范围是 [-1000000,1000000] 的整数。
示例：
root = [10,5,-3,3,2,null,11,3,-2,null,1], sum = 8
10
/ \
5 -3
/ \ \
3 2 11
/ \ \
3 -2 1
返回 3。和等于 8 的路径有:
1. 5 -> 3
2. 5 -> 2 -> 1
3. -3 -> 11
这道题让我们求二叉树的路径的和等于一个给定值，说明了这条路径不必要从根节点开始，可以是中间的任意一段，而且二叉树的节点值也是有正有负。那么我们可以用递归来做，相当于先序遍历二叉树，对于每一个节点都有记录了一条从根节点到当前节点到路径，同时用一个变量curSum记录路径节点总和，然后我们看curSum和sum是否相等，相等的话结果res加1，不等的话我们来继续查看子路径和有没有满足题意的，做法就是每次去掉一个节点，看路径和是否等于给定值，注意最后必须留一个节点，不能全去掉了，因为如果全去掉了，路径之和为0，而如果假如给定值刚好为0的话就会有问题。
/** * Definition for a binary tree node. * struct TreeNode { * int val; * TreeNode *left; * TreeNode *right; * TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {} * }; */ class Solution { public: int pathSum(TreeNode* root, int sum) { int res=0; if(root==nullptr) return res; vector<TreeNode*> temp; pathAll(root,sum,0,temp,res); return res; } void pathAll(TreeNode* root, int sum, int cursum, vector<TreeNode*> &temp, int &res) { if(root==nullptr) return; temp.push_back(root); cursum += root->val; if(cursum==sum) res++; int t = cursum; for(int i=0;i<temp.size()-1;++i) //要保留一个值，如果sum=0 { t -= temp[i]->val; if(t==sum) res++; } pathAll(root->left, sum, cursum,temp,res); pathAll(root->right, sum, cursum, temp, res); temp.pop_back(); } };
