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。
提示:
- 树中节点的数目在范围
[0, 5000]
内
-1000 <= Node.val <= 1000
-1000 <= targetSum <= 1000
这个题要背下来!!
DFS
首先是 DFS 解法,该解法的想法是一直向下找到 叶子节点,如果到 叶子节点 时 sum == 0
,说明找到了一条符合要求的路径。
我自己第一遍做的时候犯了一个错误,把递归函数写成了下面的解法:
[]1 2 3 4
| def hasPathSum(self, root: TreeNode, sum: int) -> bool: if not root: return sum == 0 return self.hasPathSum(root.left, sum - root.val) or self.hasPathSum(root.right, sum - root.val)
|
这种代码的错误在,没有判断 root 是否为叶子节点。比如 root 为空的话,题目的意思是要返回 False 的,而上面的代码会返回 sum == 0
。又比如,对于测试用例 树为 [1,2]
, sum = 0
时,上面的结果也会返回为 True
,因为对于上述代码,只要左右任意一个孩子的为空时 sum == 0
就返回 True
。
当题目中提到了 叶子节点 时,正确的做法一定要同时判断节点的 左右子树同时为空 才是叶子节点。
[]1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
|
class Solution(object): def hasPathSum(self, root, sum): """ :type root: TreeNode :type sum: int :rtype: bool """ if not root: return False if not root.left and not root.right: return sum == root.val return self.hasPathSum(root.left, sum - root.val) or self.hasPathSum(root.right, sum - root.val)
|
[]1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
|
public class Solution { public boolean hasPathSum(TreeNode root, int sum) { if(root == null){ return false; } if(root.left == null && root.right == null){ return root.val == sum; } return hasPathSum(root.left, sum - root.val) || hasPathSum(root.right, sum - root.val); } }
|
回溯
这里的回溯指 利用 DFS 找出从根节点到叶子节点的所有路径,只要有任意一条路径的 和 等于 sum
,就返回 True
。
下面的代码并非是严格意义上的回溯法,因为没有重复利用 path
变量。
[]1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
|
class Solution(object): def hasPathSum(self, root, sum): """ :type root: TreeNode :type sum: int :rtype: bool """ if not root: return False res = [] return self.dfs(root, sum, res, [root.val]) def dfs(self, root, target, res, path): if not root: return False if sum(path) == target and not root.left and not root.right: return True left_flag, right_flag = False, False if root.left: left_flag = self.dfs(root.left, target, res, path + [root.left.val]) if root.right: right_flag = self.dfs(root.right, target, res, path + [root.right.val]) return left_flag or right_flag
|
BFS
BFS 使用 队列 保存遍历到每个节点时的路径和,如果该节点恰好是叶子节点,并且 路径和 正好等于 sum
,说明找到了解。
[]1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
|
class Solution: def hasPathSum(self, root: TreeNode, sum: int) -> bool: if not root: return False que = collections.deque() que.append((root, root.val)) while que: node, path = que.popleft() if not node.left and not node.right and path == sum: return True if node.left: que.append((node.left, path + node.left.val)) if node.right: que.append((node.right, path + node.right.val)) return False
|
栈
除了上面的 队列 解法以外,也可以使用 栈,同时保存节点和到这个节点的路径和。但是这个解法已经不是 BFS。因为会优先访问 后进来 的节点,导致会把根节点的右子树访问结束之后,才访问左子树。
可能会有朋友好奇很少见到这种写法,为什么代码可行?答案是:栈中同时保存了 (节点,路径和)
,也就是说只要能把所有的节点访问一遍,那么就一定能找到正确的结果。无论是用 队列 还是 栈,都是一种 树的遍历 方式,只不过访问顺序有所有不同罢了。
[]1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27
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class Solution(object): def hasPathSum(self, root, sum): """ :type root: TreeNode :type sum: int :rtype: bool """ if not root: return False stack = [] stack.append((root, root.val)) while stack: node, path = stack.pop() if not node.left and not node.right and path == sum: return True if node.left: stack.append((node.left, path + node.left.val)) if node.right: stack.append((node.right, path + node.right.val)) return False
|