深入剖析 LeetCode 的二叉树问题：解构从根到叶节点路径总和难题

2024-01-29 09:58:43

二叉树与路径总和

在开始解题之前，我们先了解一些基本概念。二叉树是一种非线性数据结构，它由结点组成，每个结点包含一个值和两个指针，分别指向它的左子树和右子树。路径总和是指从二叉树的根结点到叶结点的路径上所有结点的值之和。

题目解析

LeetCode 的「从根到叶节点路径总和」问题给定一棵二叉树和一个目标和，要求找到从根节点到叶节点的所有路径，使得这些路径的总和等于目标和。例如，给定以下二叉树：

如果目标和为 7，那么从根节点到叶节点的所有路径总和等于 7 的路径有：

1 -> 2 -> 5
1 -> 3

深度优先搜索算法

解决「从根到叶节点路径总和」问题的一种常见方法是深度优先搜索（DFS）。DFS 是一种遍历二叉树的算法，它通过沿着树的深度搜索路径，直到找到叶子结点或满足某些条件为止。在「从根到叶节点路径总和」问题中，我们可以使用 DFS 来找到所有从根节点到叶节点的路径，并计算这些路径的总和，然后将总和与目标和进行比较，找到满足条件的路径。

Python 代码实现

def path_sum(root, target_sum):
  """
  :type root: TreeNode
  :type target_sum: int
  :rtype: List[List[int]]
  """

  if not root:
    return []

  if not root.left and not root.right:
    return [[root.val]] if root.val == target_sum else []

  paths = []
  for left_path in path_sum(root.left, target_sum - root.val):
    paths.append([root.val] + left_path)

  for right_path in path_sum(root.right, target_sum - root.val):
    paths.append([root.val] + right_path)

  return paths