【Leetcode】129.求根到叶子节点数字之和

题目

给定一个二叉树,它的每个结点都存放一个 0-9 的数字,每条从根到叶子节点的路径都代表一个数字。

例如,从根到叶子节点路径 1->2->3 代表数字 123

计算从根到叶子节点生成的所有数字之和。

说明: 叶子节点是指没有子节点的节点。

示例 1:

输入: [1,2,3]
    1
   / \
  2   3
输出: 25
解释:
从根到叶子节点路径 1->2 代表数字 12.
从根到叶子节点路径 1->3 代表数字 13.
因此,数字总和 = 12 + 13 = 25.

示例 2:

输入: [4,9,0,5,1]
    4
   / \
  9   0
 / \
5   1
输出: 1026
解释:
从根到叶子节点路径 4->9->5 代表数字 495.
从根到叶子节点路径 4->9->1 代表数字 491.
从根到叶子节点路径 4->0 代表数字 40.
因此,数字总和 = 495 + 491 + 40 = 1026.

题解

二叉树的题目我们首先想到的就是递归求解。递归的方式很简单,用先序遍历的变形。

  1. 先遍历根节点;
  2. 遍历左子树,遍历左子树的时候,把走当前路径的数字带到左子树的求解中;
  3. 遍历右子树,遍历右子树的时候,把走当前路径的数字带到右子树的求解中;
  4. 更新总的和。
class Solution {
    private int sum = 0;
    private void helper(TreeNode node, int father) {
        if (node == null) return ;
        int current = father * 10 + node.val;
        if (node.left == null && node.right == null) {
            sum += current;
            return;
        }
        helper(node.left, current);
        helper(node.right, current);
    }

    public int sumNumbers(TreeNode root) {
        if (root == null) return sum;
        helper(root, 0);
        return sum;
    }
}

通常还可以用stack的思路来解递归的题目。先序非递归的代码我们知道是用stack来保存遍历过的元素。而因为本题要记录到叶节点的数字,所以需要一个额外的stack来记录数字。每次出stack之后,如果是叶子节点,那么加和;如果不是,那么就看左右子树,入stack。

class Solution {
    public int sumNumbers(TreeNode root) {
        int sum = 0;
        if (root == null) return sum;
        Stack<TreeNode> nodeStack = new Stack<>();
        Stack<Integer> numStack = new Stack<>();
        nodeStack.add(root);
        numStack.add(0);
        while (!nodeStack.isEmpty()) {
            TreeNode current = nodeStack.pop();
            Integer currentNum = numStack.pop() * 10 + current.val;
            if (current.left == null && current.right == null) {
                sum += currentNum;
            }
            if (current.left != null) {
                nodeStack.add(current.left);
                numStack.add(currentNum);
            }
            if (current.right != null) {
                nodeStack.add(current.right);
                numStack.add(currentNum);
            }
        } 
        return sum;
    }
}

其实,我们可以看到,最关键的是找到叶子节点,然后加和这个操作。叶子节点我们同样可以用层序遍历的方式来解这道题目。层序遍历用队列来解。

public class Solution {
    public int sumNumbers(TreeNode root) {
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<TreeNode>();
        Queue<Integer> numQueue = new LinkedList<Integer>();
        if(root == null) return 0;
        int res = 0;
        queue.add(root);
        numQueue.add(0);
        while(!queue.isEmpty()) {
            int size = queue.size();
            // 把该层的都入队,同时如果遇到叶节点,计算更新
            while(size-- > 0) {
                root = queue.poll();
                int val = numQueue.poll() * 10 + root.val;
                if(root.left == null && root.right == null)
                    res += val;
                if(root.left != null) {
                    queue.add(root.left);
                    numQueue.add(val);
                }
                if (root.right != null) {
                    queue.add(root.right);
                    numQueue.add(val);
                }
            }
        }
        return res;
    }
}

总结,二叉树的题目,大多数都是遍历的变形,面试时候看用bfs,还是dfs,一般来说很快就能得出答案。写非递归代码的时候,注意判断一下非空,不要把null节点入队或者入栈。

原文发布于微信公众号 - Leetcode名企之路(DailyLeetCode)

原文发表时间:2019-05-25

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