求根节点到叶节点数字之和
- 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:
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
解题思路
递归思路:
- 使用DFS遍历每个节点时,将当前路径上的数字传递下去,并在到达叶节点时累加该路径代表的数字。
递归终止条件:
- 如果当前节点为空,返回0。
- 如果当前节点是叶节点,返回当前路径代表的数字。
递归过程:
- 对于当前节点,计算当前路径代表的数字,然后递归处理其左右子树,累加左右子树的结果。
Java实现
public class NodeSum {
public static class TreeNode {
int val;
TreeNode left;
TreeNode right;
TreeNode(int x) { val = x; }
}
public int sumNumbers(TreeNode root) {
return dfs(root, 0);
}
private int dfs(TreeNode node, int currentSum) {
if (node == null) {
return 0;
}
currentSum = currentSum * 10 + node.val;
// 如果是叶节点,返回当前路径代表的数字
if (node.left == null && node.right == null) {
return currentSum;
}
// 递归处理左右子树,累加结果
return dfs(node.left, currentSum) + dfs(node.right, currentSum);
}
public static void main(String[] args) {
NodeSum nodeSum = new NodeSum();
// 构建示例二叉树
TreeNode root = new TreeNode(4);
root.left = new TreeNode(9);
root.right = new TreeNode(0);
root.left.left = new TreeNode(5);
root.left.right = new TreeNode(1);
// 计算从根节点到叶节点生成的所有数字之和
int result = nodeSum.sumNumbers(root);
System.out.println("Sum of all numbers from root to leaf: " + result); // 输出: 1026
}
}
时间空间复杂度
- 时间复杂度:O(n),其中 n 是二叉树中的节点数。每个节点仅被访问一次。
- 空间复杂度:O(h),其中 h 是二叉树的高度。最坏情况下,递归栈的深度等于二叉树的高度。