2026-10-20:统计二叉树中支配节点的数量。用go语言,给定一棵完全二叉树的根节点 root,树中每个节点都有一个值。
对于一个节点 x,考察由 x 本身以及它的全部后代节点组成的子树。如果 x 的值恰好等于这个子树中所有节点值的最大值,那么就称 x 是一个支配节点。
完全二叉树是指:除了最后一层之外,其余每一层都被节点填满;最后一层的节点则按照从左到右的顺序尽量靠左排列。
现在需要统计并返回这棵树中支配节点的总数。
树中的节点数量在范围 1, 100000 内。
1 <= Node.val <= 1000000000。
保证给定的树是一棵完全二叉树。
输入: root = 5,3,8,2,4,7,1。
输出: 5。
解释:
值为 2、4、7 和 1 的叶节点都是支配节点。
值为 8 的节点是支配节点,因为它的值是其子树 8, 7, 1 中的最大值。
因此,答案为 5。
题目来自力扣3997。
大体步骤如下:
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明确递归函数的职责
定义一个递归函数,用来处理以某个节点为根的子树。它的核心任务是:返回这棵子树中所有节点值的最大值。同时,在递归过程中统计支配节点的数量。
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处理空节点
如果当前节点为空,说明已经越过了叶子节点。此时直接返回 0。
题目中节点值都大于等于 1,所以把空子树的"最大值"设为 0 不会影响后续比较,也能让叶子节点自然地被判断为支配节点。
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先递归处理左右子树
对于当前节点,先分别递归处理它的左子树和右子树。
左子树递归结束后会返回左子树中的最大值,右子树递归结束后会返回右子树中的最大值。
因为先处理左右子树,再处理当前节点,所以整体是一个后序遍历式的深度优先搜索。
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计算当前节点后代子树中的最大值
将左子树返回的最大值和右子树返回的最大值进行比较,取较大的一个,记为 mx。
此时 mx 表示当前节点的左右子树中所有节点值的最大值,不包含当前节点本身。
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判断当前节点是否为支配节点
比较当前节点的值和 mx。
如果当前节点的值大于或等于 mx,说明当前节点值不小于它所有后代节点中的最大值。
又因为子树最大值一定来自"当前节点本身"或"后代节点",所以此时当前节点值就是整棵子树的最大值。
因此当前节点满足"节点值等于子树中所有节点值的最大值"的条件,支配节点数量加一。
如果当前节点值小于 mx,说明后代中存在比当前节点更大的值,当前节点不可能是子树最大值,不计数。
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返回当前子树的整体最大值
如果当前节点被判定为支配节点,也就是当前节点值大于或等于后代最大值,那么整棵子树的最大值就是当前节点值,于是把 mx 更新为当前节点值。
如果当前节点不是支配节点,说明后代最大值 mx 已经大于当前节点值,整棵子树最大值仍然是 mx。
最后把这个最大值返回给上一层递归。
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主过程调用递归并得到答案
从根节点开始调用递归函数。递归会自底向上处理每个节点,并在过程中不断累加支配节点数量。
递归结束后,累加得到的数量就是整棵树中支配节点的总数,将其输出。
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用示例说明执行过程
示例完全二叉树按层序为:5、3、8、2、4、7、1。
- 节点 2 是叶子,左右为空,后代最大值为 0,2 大于等于 0,计数加一,返回 2。
- 节点 4 是叶子,后代最大值为 0,4 大于等于 0,计数加一,返回 4。
- 节点 3 的左子树最大值为 2,右子树最大值为 4,后代最大值为 4。因为 3 小于 4,所以节点 3 不是支配节点,返回 4。
- 节点 7 是叶子,计数加一,返回 7。
- 节点 1 是叶子,计数加一,返回 1。
- 节点 8 的左子树最大值为 7,右子树最大值为 1,后代最大值为 7。因为 8 大于等于 7,所以节点 8 是支配节点,计数加一,返回 8。
- 根节点 5 的左子树最大值为 4,右子树最大值为 8,后代最大值为 8。因为 5 小于 8,所以根节点 5 不是支配节点,返回 8。
最终被计数的节点是 2、4、7、1、8,共 5 个,输出 5。
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时间复杂度
每个节点都会被递归访问一次,空节点也会产生常数次判断,因此总时间复杂度是 O(n),其中 n 是树中节点数量。
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额外空间复杂度
算法主要使用递归调用栈。由于题目保证是完全二叉树,树的高度为 O(log n),所以递归栈的最大深度也是 O(log n)。除递归栈外只使用了常数个变量。因此总额外空间复杂度是 O(log n)。
Go完整代码如下:
go
package main
import "fmt"
type TreeNode struct {
Val int
Left *TreeNode
Right *TreeNode
}
func countDominantNodes(root *TreeNode) (ans int) {
// dfs(node) 返回 node 子树中的最大节点值
var dfs func(*TreeNode) int
dfs = func(node *TreeNode) int {
if node == nil {
return 0
}
mx := maxInt(dfs(node.Left), dfs(node.Right))
if node.Val >= mx {
// node.Val 是 node 子树中的最大节点值
ans++
mx = node.Val
}
return mx
}
dfs(root)
return
}
func maxInt(a, b int) int {
if a > b {
return a
}
return b
}
func main() {
// 完全二叉树层序为:5, 3, 8, 2, 4, 7, 1
root := &TreeNode{
Val: 5,
Left: &TreeNode{
Val: 3,
Left: &TreeNode{
Val: 2,
},
Right: &TreeNode{
Val: 4,
},
},
Right: &TreeNode{
Val: 8,
Left: &TreeNode{
Val: 7,
},
Right: &TreeNode{
Val: 1,
},
},
}
result := countDominantNodes(root)
fmt.Println(result)
}

Python完整代码如下:
python
# -*-coding:utf-8-*-
from typing import Optional
class TreeNode:
def __init__(self, val: int = 0,
left: Optional["TreeNode"] = None,
right: Optional["TreeNode"] = None):
self.val = val
self.left = left
self.right = right
def count_dominant_nodes(root: Optional[TreeNode]) -> int:
ans = 0
# dfs(node) 返回 node 子树中的最大节点值
def dfs(node: Optional[TreeNode]) -> int:
nonlocal ans
if node is None:
return 0
mx = max(dfs(node.left), dfs(node.right))
if node.val >= mx:
# node.val 是 node 子树中的最大节点值
ans += 1
mx = node.val
return mx
dfs(root)
return ans
if __name__ == "__main__":
# 完全二叉树层序为:5, 3, 8, 2, 4, 7, 1
root = TreeNode(
5,
left=TreeNode(
3,
left=TreeNode(2),
right=TreeNode(4),
),
right=TreeNode(
8,
left=TreeNode(7),
right=TreeNode(1),
),
)
result = count_dominant_nodes(root)
print(result)

C++完整代码如下:
cpp
#include <iostream>
#include <algorithm>
struct TreeNode {
int Val;
TreeNode *Left;
TreeNode *Right;
TreeNode(int val = 0, TreeNode *left = nullptr, TreeNode *right = nullptr)
: Val(val), Left(left), Right(right) {}
};
int countDominantNodes(TreeNode *root) {
int ans = 0;
// dfs(node) 返回 node 子树中的最大节点值
// 用 std::function 或者 lambda 递归;这里用 auto 自递归 Lambda
auto dfs = [&](auto &&self, TreeNode *node) -> int {
if (node == nullptr) {
return 0;
}
int mx = std::max(self(self, node->Left), self(self, node->Right));
if (node->Val >= mx) {
// node->Val 是 node 子树中的最大节点值
++ans;
mx = node->Val;
}
return mx;
};
dfs(dfs, root);
return ans;
}
int main() {
// 完全二叉树层序为:5, 3, 8, 2, 4, 7, 1
TreeNode *root = new TreeNode(
5,
new TreeNode(
3,
new TreeNode(2),
new TreeNode(4)
),
new TreeNode(
8,
new TreeNode(7),
new TreeNode(1)
)
);
int result = countDominantNodes(root);
std::cout << result << std::endl;
// 释放内存
auto freeTree = [](auto &&self, TreeNode *node) -> void {
if (node == nullptr) return;
self(self, node->Left);
self(self, node->Right);
delete node;
};
freeTree(freeTree, root);
return 0;
}
