【DFS】羌笛何须怨杨柳,春风不度玉门关 - 4. 二叉树中的深搜

本篇博客给大家带来的是二叉树深度优先搜索的解法技巧,在后面的文章中题目会涉及到回溯和剪枝,遇到了一并讲清楚.
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1. 计算二叉树中的布尔值

题目链接: 2331. 计算布尔二叉树的值

题目内容:

给你一棵 完整二叉树 的根,这棵树有以下特征:

叶子节点 要么值为 0 要么值为 1 ,其中 0 表示 False ,1 表示 True 。

非叶子节点 要么值为 2 要么值为 3 ,其中 2 表示逻辑或 OR ,3 表示逻辑与 AND 。

计算 一个节点的值方式如下:

如果节点是个叶子节点,那么节点的 值 为它本身,即 True 或者 False 。

否则,计算 两个孩子的节点值,然后将该节点的运算符对两个孩子值进行 运算 。

返回根节点 root 的布尔运算值。

完整二叉树 是每个节点有 0 个或者 2 个孩子的二叉树。

叶子节点 是没有孩子的节点。

输入:root = [2,1,3,null,null,0,1]

输出:true

解释:上图展示了计算过程。

AND 与运算节点的值为 False AND True = False 。

OR 运算节点的值为 True OR False = True 。

根节点的值为 True ,所以我们返回 true 。

示例 2:

输入:root = [0]

输出:false

解释:根节点是叶子节点,且值为 false,所以我们返回 false 。

提示:

树中节点数目在 [1, 1000] 之间。

0 <= Node.val <= 3

每个节点的孩子数为 0 或 2 。

叶子节点的值为 0 或 1 。

非叶子节点的值为 2 或 3 。

一. 分析

要想知道根节点的布尔值,就得先求左子树和右子树的布尔值.

二. 写递归代码的具体步骤

  1. 大量重复子问题(函数头)
    boolean dfs(TreeNode root)

  2. 只关注某一个子问题
    想知道根节点的布尔值,就得先求左子树和右子树的布尔值

  3. 递归出口
    根据题意,
    节点值为0,返回false
    节点值为1,返回true.

三. 代码实现

java 复制代码
class Solution {
    public boolean evaluateTree(TreeNode root) {
        return dfs(root);
    }
    public boolean dfs(TreeNode root) {
        if(root.val == 0) {
            return false;
        }
        if(root.val == 1) {
            return true;
        }
        boolean left = dfs(root.left);
        boolean right = dfs(root.right);
        return root.val == 2 ? left | right : left & right;
    }
}

2. 求根节点到叶节点数字之和

题目链接: 129. 求根节点到叶节点数字之和

题目内容:

  1. 求根节点到叶节点数字之和
    已解答
    中等
    相关标签
    相关企业
    给你一个二叉树的根节点 root ,树中每个节点都存放有一个 0 到 9 之间的数字。
    每条从根节点到叶节点的路径都代表一个数字:

例如,从根节点到叶节点的路径 1 -> 2 -> 3 表示数字 123 。

计算从根节点到叶节点生成的 所有数字之和 。

叶节点 是指没有子节点的节点。

示例 1:

输入:root = [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

输入:root = [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

提示:

树中节点的数目在范围 [1, 1000] 内

0 <= Node.val <= 9

树的深度不超过 10

一. 分析题意

以上图得1节点为例,
第一: 需要接收来自上一层的49.
第二: 需要往下传递49*10+1=491.
第三: 到达叶子节点,需要将结果返回.
分析出这三点,就不难写出递归代码了.

二. 具体步骤

  1. 大量重复子问题->(函数头)
    上一层节点×10+根节点传给子节点.直到叶子节点才返回最终结果. int dfs(root,presum). presum记录上一层的值.

  2. 某一子问题的工作流程

①计算当前的值,presum*10+root.val;
②前序遍历递归左子树
③前序遍历递归右子树

  1. 递归出口
    当前节点为叶子节点时,返回结果

三. 代码实现

java 复制代码
class Solution {
    public int sumNumbers(TreeNode root) {
        return dfs(root,0);
    }
    public int dfs(TreeNode root,int presum) {
        presum = presum*10+root.val;
        if(root.left == null && root.right == null) {
            return presum;
        }
        int ret = 0;
        if(root.left != null) {
            ret += dfs(root.left,presum);
        }
        if(root.right != null) {
            ret += dfs(root.right,presum);
        }
        return ret;
    }
}

总结: 凡是能用递归来解决的二叉树题目, 要么是前序遍历,要么是后序遍历, 还有一部分是中序遍历.大部分题都是这样的,一般可以先尝试前序,再后序,最后中序.
本篇博客到这里就结束啦, 感谢观看 ❤❤❤
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