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做了这么多题目了,会求左叶子之和么?

2022-01-24 14:38 浏览: 1832 次 我要评论(0 条) 字号:

来自公众号:代码随想录

概念必须弄清楚,什么是左叶子

404.左叶子之和

题目地址:https://leetcode-cn.com/problems/sum-of-left-leaves/

计算给定二叉树的所有左叶子之和。

示例:

思路

首先要注意是判断左叶子,不是二叉树左侧节点,所以不要上来想着层序遍历。

因为题目中其实没有说清楚左叶子究竟是什么节点,那么我来给出左叶子的明确定义:如果左节点不为空,且左节点没有左右孩子,那么这个节点就是左叶子

大家思考一下如下图中二叉树,左叶子之和究竟是多少?

其实是0,因为这棵树根本没有左叶子!

那么判断当前节点是不是左叶子是无法判断的,必须要通过节点的父节点来判断其左孩子是不是左叶子。

如果该节点的左节点不为空,该节点的左节点的左节点为空,该节点的左节点的右节点为空,则找到了一个左叶子,判断代码如下:

if (node->left != NULL && node->left->left == NULL && node->left->right == NULL) {
    左叶子节点处理逻辑
}

递归法

递归的遍历顺序为后序遍历(左右中),是因为要通过递归函数的返回值来累加求取左叶子数值之和。。

递归三部曲:

  1. 确定递归函数的参数和返回值

判断一个树的左叶子节点之和,那么一定要传入树的根节点,递归函数的返回值为数值之和,所以为int

使用题目中给出的函数就可以了。

  1. 确定终止条件

依然是

if (root == NULL) return 0;
  1. 确定单层递归的逻辑

当遇到左叶子节点的时候,记录数值,然后通过递归求取左子树左叶子之和,和 右子树左叶子之和,相加便是整个树的左叶子之和。

代码如下:

int leftValue = sumOfLeftLeaves(root->left);    // 左
int rightValue = sumOfLeftLeaves(root->right);  // 右
                                                // 中
int midValue = 0;
if (root->left && !root->left->left && !root->left->right) {
    midValue = root->left->val;
}
int sum = midValue + leftValue + rightValue;
return sum;

整体递归代码如下:

class Solution {
public:
    int sumOfLeftLeaves(TreeNode* root) {
        if (root == NULLreturn 0;

        int leftValue = sumOfLeftLeaves(root->left);    // 左
        int rightValue = sumOfLeftLeaves(root->right);  // 右
                                                        // 中
        int midValue = 0;
        if (root->left && !root->left->left && !root->left->right) { // 中
            midValue = root->left->val;
        }
        int sum = midValue + leftValue + rightValue;
        return sum;
    }
};

以上代码精简之后如下:

class Solution {
public:
    int sumOfLeftLeaves(TreeNode* root) {
        if (root == NULLreturn 0;
        int midValue = 0;
        if (root->left != NULL && root->left->left == NULL && root->left->right == NULL) {
            midValue = root->left->val;
        }
        return midValue + sumOfLeftLeaves(root->left) + sumOfLeftLeaves(root->right);
    }
};

迭代法

本题迭代法使用前中后序都是可以的,只要把左叶子节点统计出来,就可以了,那么参考文章 二叉树:听说递归能做的,栈也能做!二叉树:迭代法统一写法中的写法,可以写出一个前序遍历的迭代法。

判断条件都是一样的,代码如下:


class Solution {
public:
    int sumOfLeftLeaves(TreeNode* root) {
        stack<TreeNode*> st;
        if (root == NULLreturn 0;
        st.push(root);
        int result = 0;
        while (!st.empty()) {
            TreeNode* node = st.top();
            st.pop();
            if (node->left != NULL && node->left->left == NULL && node->left->right == NULL) {
                result += node->left->val;
            }
            if (node->right) st.push(node->right);
            if (node->left) st.push(node->left);
        }
        return result;
    }
};

总结

这道题目要求左叶子之和,其实是比较绕的,因为不能判断本节点是不是左叶子节点。

此时就要通过节点的父节点来判断其左孩子是不是左叶子了。

平时我们解二叉树的题目时,已经习惯了通过节点的左右孩子判断本节点的属性,而本题我们要通过节点的父节点判断本节点的属性。

希望通过这道题目,可以扩展大家对二叉树的解题思路。

其他语言版本

Java

递归

class Solution {
    public int sumOfLeftLeaves(TreeNode root) {
        if (root == nullreturn 0;
        int leftValue = sumOfLeftLeaves(root.left);    // 左
        int rightValue = sumOfLeftLeaves(root.right);  // 右
                                                       
        int midValue = 0;
        if (root.left != null && root.left.left == null && root.left.right == null) { // 中
            midValue = root.left.val;
        }
        int sum = midValue + leftValue + rightValue;
        return sum;
    }
}

迭代

class Solution {
    public int sumOfLeftLeaves(TreeNode root) {
        if (root == nullreturn 0;
        Stack<TreeNode> stack = new Stack<> ();
        stack.add(root);
        int result = 0;
        while (!stack.isEmpty()) {
            TreeNode node = stack.pop();
            if (node.left != null && node.left.left == null && node.left.right == null) {
                result += node.left.val;
            }
            if (node.right != null) stack.add(node.right);
            if (node.left != null) stack.add(node.left);
        }
        return result;
    }
}

Python

递归

class Solution:
    def sumOfLeftLeaves(self, root: TreeNode) -> int:
        if not root: 
            return 0
        
        left_left_leaves_sum = self.sumOfLeftLeaves(root.left)  # 左
        right_left_leaves_sum = self.sumOfLeftLeaves(root.right) # 右
        
        cur_left_leaf_val = 0
        if root.left and not root.left.left and not root.left.right: 
            cur_left_leaf_val = root.left.val  # 中
            
        return cur_left_leaf_val + left_left_leaves_sum + right_left_leaves_sum

迭代

class Solution:
    def sumOfLeftLeaves(self, root: TreeNode) -> int:
        """
        Idea: Each time check current node's left node. 
              If current node don't have one, skip it. 
        """

        stack = []
        if root: 
            stack.append(root)
        res = 0
        
        while stack: 
            # 每次都把当前节点的左节点加进去. 
            cur_node = stack.pop()
            if cur_node.left and not cur_node.left.left and not cur_node.left.right: 
                res += cur_node.left.val
                
            if cur_node.left: 
                stack.append(cur_node.left)
            if cur_node.right: 
                stack.append(cur_node.right)
                
        return res


--- EOF ---


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