【LeetCode - Java练习】112.路径总和(简单)

1.题目描述

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2.解题思路

方法一:广度优先搜索
首先我们可以想到使用广度优先搜索的方式,记录从根节点到当前节点的路径和,以防止重复计算。
这样我们使用两个队列,分别存储将要遍历的节点,以及根节点到这些节点的路径和即可。
复杂度分析
时间复杂度:O(N),其中 N 是树的节点数。对每个节点访问一次。
空间复杂度:O(N),其中 N 是树的节点数。空间复杂度主要取决于队列的开销,队列中的元素个数不会超过树的节点数。

方法二:递归
观察要求我们完成的函数,我们可以归纳出它的功能:询问是否存在从当前节点 root 到叶子节点的路径,满足其路径和为 sum。
假定从根节点到当前节点的值之和为 val,我们可以将这个大问题转化为一个小问题:是否存在从当前节点的子节点到叶子的路径,满足其路径和为 sum - val。
不难发现这满足递归的性质,若当前节点就是叶子节点,那么我们直接判断 sum 是否等于 val 即可(因为路径和已经确定,就是当前节点的值,我们只需要判断该路径和是否满足条件)。若当前节点不是叶子节点,我们只需要递归地询问它的子节点是否能满足条件即可。
复杂度分析
时间复杂度:O(N),其中 N 是树的节点数。对每个节点访问一次。
空间复杂度:O(H),其中 H 是树的高度。空间复杂度主要取决于递归时栈空间的开销,最坏情况下,树呈现链状,空间复杂度为 O(N)。平均情况下树的高度与节点数的对数正相关,空间复杂度为 O(logN)。

3.代码实现

方法一:

class Solution {
    
    
    public boolean hasPathSum(TreeNode root, int sum) {
    
    
        if (root == null) {
    
    
            return false;
        }
        Queue<TreeNode> queNode = new LinkedList<TreeNode>();
        Queue<Integer> queVal = new LinkedList<Integer>();
        queNode.offer(root);
        queVal.offer(root.val);
        while (!queNode.isEmpty()) {
    
    
            TreeNode now = queNode.poll();
            int temp = queVal.poll();
            if (now.left == null && now.right == null) {
    
    
                if (temp == sum) {
    
    
                    return true;
                }
                continue;
            }
            if (now.left != null) {
    
    
                queNode.offer(now.left);
                queVal.offer(now.left.val + temp);
            }
            if (now.right != null) {
    
    
                queNode.offer(now.right);
                queVal.offer(now.right.val + temp);
            }
        }
        return false;
    }
}

方法二:

class Solution {
    
    
    public boolean hasPathSum(TreeNode root, int sum) {
    
    
        if (root == null) {
    
    
            return false;
        }
        if (root.left == null && root.right == null) {
    
    
            return sum == root.val;
        }
        return hasPathSum(root.left, sum - root.val) || hasPathSum(root.right, sum - root.val);
    }
}

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