📅  最后修改于: 2023-12-03 15:26:44.857000             🧑  作者: Mango
本题是要求检查给定的二叉树是否由一对总和为 K 的叶节点(即没有子节点的节点)组成。这个问题可以使用递归或迭代的方式解决。实现代码应该能够处理树中有多个满足条件的叶节点对的情况。
为了检查二叉树是否由一对节点组成,我们需要遍历整个二叉树,并找出满足条件的叶节点。这个过程可以使用递归或迭代的方式实现。
实现递归法的关键是需要解决以下几个问题:
对于问题 1,我们可以使用深度优先遍历(DFS)方法遍历整个二叉树,并判断每个节点是否为叶节点。如果是叶节点,则记录下来,并将其返回给上一级调用,进行下一步计算。
对于问题 2,我们可以使用一个哈希表来记录当前所有非叶节点的值以及路径。当我们遍历到一个叶节点时,我们可以从哈希表中找到相加等于目标值 K 的另一个节点的值以及路径,如果存在就说明找到了一对叶节点。
对于问题 3,我们需要在遍历完整个树之后确定是否存在符合条件的叶节点对。如果存在就返回 true,否则返回 false。
递归法的实现代码如下:
class Solution:
def checkSumOfLeafNodes(self, root: TreeNode, k: int) -> bool:
def dfs(node: TreeNode, target: int, paths: Dict[int, List[TreeNode]]) -> List[TreeNode]:
if not node:
return []
if not node.left and not node.right:
return [node]
left_leaves = dfs(node.left, target, paths)
right_leaves = dfs(node.right, target, paths)
leaves = left_leaves + right_leaves
for leaf in leaves:
leaf_path = [node] + leaf_path
path_val = sum([n.val for n in leaf_path])
if target - path_val in paths:
if paths[target - path_val] != leaf_path:
return True
paths[path_val] = leaf_path
return leaves
return dfs(root, k, {}) != []
迭代法的实现相对更加复杂,需要使用栈来模拟递归的过程。我们需要记录下每个节点的路径和,以及它所在的路径。当我们遍历到一个叶节点时,我们可以从栈中弹出上一个非叶节点,查找是否存在相加等于目标值 K 的值以及路径,如果存在就说明找到了一对叶节点。
迭代法的实现代码如下:
class Solution:
def checkSumOfLeafNodes(self, root: TreeNode, k: int) -> bool:
stk = [(root, [], 0)]
paths = {}
while stk:
node, path, path_val = stk.pop()
if not node:
continue
if not node.left and not node.right:
for p, pv in path:
if k == path_val + pv:
if (p, node) not in paths and (node, p) not in paths:
paths[(p, node)] = 1
else:
stk.append((node.right, path + [(node, path_val)], path_val + node.val))
stk.append((node.left, path + [(node, path_val)], path_val + node.val))
return bool(paths)
本题运用了递归和迭代两种方法进行解题。对于递归法,我们需要解决如何找到一对叶节点、如何计算它们的和、如何在遍历完整个树之后确定是否存在符合条件的叶节点对三个问题;对于迭代法,我们需要维护一个栈,记录下每个节点的路径和以及路径,并在遍历到叶节点时查找相加等于目标值 K 的值以及路径。同时,实现代码应该能够处理树中有多个满足条件的叶节点对的情况。