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。
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.
说明: 叶子节点是指没有子节点的节点。
Note: A leaf is a node with no children.
示例:
给定如下二叉树,以及目标和 sum = 22
,
Given the below binary tree and 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
。
return true, as there exist a root-to-leaf path 5->4->11->2
which sum is 22.
可以用广度优先或深度优先解题, 每种方法都可以用递归和迭代完成
就这道题而言, 深度优先的递归方法最适合, 因为在最坏情况下(最后一个叶子结点所在路径满足条件, 或无满足条件的路径) 时复杂度才与广度优先相同
因为原题目给的函数 hasPathSum(TreeNode root, int sum)
有参数 sum , 所以这道题最合适的方法应该是自顶向下的递归解题法, 具体可以看之前的文章:
广度优先使用迭代法解题的话, 需要维护两个队列:
Java:
class Solution {
public boolean hasPathSum(TreeNode root, int sum) {
if (root == null) // 基线条件
return false;
sum -= root.val; // sum 逐层递减该层结点的结点值
if ((root.left == null) && (root.right == null)) // 如果是叶子结点
return (sum == 0); // 返回该路径是否满足条件
return hasPathSum(root.left, sum) || hasPathSum(root.right, sum);
}
}
Python:
class Solution:
def hasPathSum(self, root: TreeNode, sum: int) -> bool:
if not root: # 基线条件
return False
sum -= root.val # sum 逐层递减该层结点的结点值
if not root.left and not root.right: # 如果是叶子结点
return (sum == 0) # 返回该路径是否满足条件
return self.hasPathSum(root.left, sum) or self.hasPathSum(root.right, sum)
Java:
class Solution {
public boolean hasPathSum(TreeNode root, int sum) {
if (root == null)
return false;
Queue<TreeNode> queue_node = new LinkedList<>(); // 结点队列
Queue<Integer> queue_sum = new LinkedList<>(); // 路径和队列
queue_node.add(root);
queue_sum.add(sum - root.val); // 路径和队列存储的是差值
int size = 0, tmp = 0;
TreeNode node;
while (!queue_node.isEmpty()) {
size = queue_node.size();
while (size-- > 0) {
node = queue_node.poll();
tmp = queue_sum.poll();
if (node.left == null && node.right == null && tmp == 0) // 叶子结点满足目标和时直接返回
return true;
if (node.left != null) {
queue_node.add(node.left);
queue_sum.add(tmp - node.left.val);
}
if (node.right != null) {
queue_node.add(node.right);
queue_sum.add(tmp - node.right.val);
}
}
}
return false;
}
}
Python:
class Solution:
def hasPathSum(self, root: TreeNode, sum: int) -> bool:
if not root:
return False
queue_node = collections.deque() # 结点队列
queue_sum = collections.deque() # 路径和队列
queue_node.append(root)
queue_sum.append(sum-root.val) # 路径和队列存储的是差值
while queue_node:
size = len(queue_node)
while size > 0:
size -= 1
node = queue_node.popleft()
tmp = queue_sum.popleft()
if not node.left and not node.right and tmp == 0: # 叶子结点满足目标和时直接返回
return True
if node.left:
queue_node.append(node.left)
queue_sum.append(tmp-node.left.val)
if node.right:
queue_node.append(node.right)
queue_sum.append(tmp-node.right.val)
return False