【小Y學演算法】??每日LeetCode打卡??——32. 路徑總和

📢前言

• 🌲 每天打卡一道演算法題，既是一個學習程序，又是一個分享的程序😜
• 🌲 提示：本專欄解題 編程語言一律使用 C# 和 Java 兩種進行解題
• 🌲 要保持一個每天都在學習的狀態，讓我們一起努力成為演算法大神吧🧐！
• 🌲 今天是力扣演算法題持續打卡第32天🎈！

🌲原題樣例：路徑總和

給你二叉樹的根節點root和一個表示目標和的整數 targetSum，判斷該樹中是否存在 根節點到葉子節點 的路徑，這條路徑上所有節點值相加等于目標和targetSum ，

葉子節點 是指沒有子節點的節點，

示例 1：

輸入：root = [5,4,8,11,null,13,4,7,2,null,null,null,1], targetSum = 22
輸出：true

示例 2：

輸入：root = [1,2,3], targetSum = 5
輸出：false

示例 3：

輸入：root = [1,2], targetSum = 0
輸出：false

提示：

• 樹中節點的數目在范圍 [0, 5000] 內
• -1000 <= Node.val <= 1000
• -1000 <= targetSum <= 1000

🌻C#方法：遞回

觀察要求我們完成的函式，我們可以歸納出它的功能：詢問是否存在從當前節點root到葉子節點的路徑，滿足其路徑和為 sum，

假定從根節點到當前節點的值之和為 val，我們可以將這個大問題轉化為一個小問題：是否存在從當前節點的子節點到葉子的路徑，滿足其路徑和為 sum - val，

不難發現這滿足遞回的性質，若當前節點就是葉子節點，那么我們直接判斷 sum 是否等于 val 即可（因為路徑和已經確定，就是當前節點的值，我們只需要判斷該路徑和是否滿足條件），若當前節點不是葉子節點，我們只需要遞回地詢問它的子節點是否能滿足條件即可，

思路決議

代碼：

public class Solution {
    public bool HasPathSum(TreeNode root, int sum) {
//出口 
 if (root == null)
            {
                return false;
            }
            if (root.left == null && root.right == null)
            {
                return root.val == sum;
            }

            return HasPathSum(root.left, sum - root.val) || HasPathSum(root.right, sum - root.val);
    }
}

執行結果

通過
時間復雜度：O(n)，其中 N 是樹的節點數，
空間復雜度：O(H)，其中 H 是樹的高度

復雜度分析

時間復雜度：O( n^2 ),其中 n 是陣列的長度，每個數字只訪問一次，
空間復雜度：O( n )，其中 n 是陣列的長度，空間復雜度不考慮回傳值，因此空間復雜度主要取決于遞回堆疊的深度，遞回堆疊的深度是O(logn)，

🌻Java 方法一：廣度優先搜索

思路決議
首先我們可以想到使用廣度優先搜索的方式，記錄從根節點到當前節點的路徑和，以防止重復計算，

這樣我們使用兩個佇列，分別存盤將要遍歷的節點，以及根節點到這些節點的路徑和即可，

代碼：

class Solution {
    public boolean hasPathSum(TreeNode root, int sum) {
        if (root == null) {
            return false;
        }
        Queue<TreeNode> queNode = new LinkedList<TreeNode>();
        Queue<Integer> queVal = new LinkedList<Integer>();
        queNode.offer(root);
        queVal.offer(root.val);
        while (!queNode.isEmpty()) {
            TreeNode now = queNode.poll();
            int temp = queVal.poll();
            if (now.left == null && now.right == null) {
                if (temp == sum) {
                    return true;
                }
                continue;
            }
            if (now.left != null) {
                queNode.offer(now.left);
                queVal.offer(now.left.val + temp);
            }
            if (now.right != null) {
                queNode.offer(now.right);
                queVal.offer(now.right.val + temp);
            }
        }
        return false;
    }
}

執行結果

通過
執行用時：2 ms，在所有 Java  提交中擊敗了10.29%的用戶
記憶體消耗：38.3 MB，在所有 Java 提交中擊敗了67.32%的用戶

復雜度分析

時間復雜度：O( n ),其中 N 是樹的節點數，
空間復雜度：O( n )，其中 N 是樹的節點數，

🌻Java 方法二：遞回

思路決議

觀察要求我們完成的函式，我們可以歸納出它的功能：詢問是否存在從當前節點root到葉子節點的路徑，滿足其路徑和為 sum，

假定從根節點到當前節點的值之和為 val，我們可以將這個大問題轉化為一個小問題：是否存在從當前節點的子節點到葉子的路徑，滿足其路徑和為 sum - val，

不難發現這滿足遞回的性質，若當前節點就是葉子節點，那么我們直接判斷 sum 是否等于 val 即可（因為路徑和已經確定，就是當前節點的值，我們只需要判斷該路徑和是否滿足條件），若當前節點不是葉子節點，我們只需要遞回地詢問它的子節點是否能滿足條件即可，

代碼：

class Solution {
    public void merge(int[] nums1, int m, int[] nums2, int n) {
        int p1 = 0, p2 = 0;
        int[] sorted = new int[m + n];
        int cur;
        while (p1 < m || p2 < n) {
            if (p1 == m) {
                cur = nums2[p2++];
            } else if (p2 == n) {
                cur = nums1[p1++];
            } else if (nums1[p1] < nums2[p2]) {
                cur = nums1[p1++];
            } else {
                cur = nums2[p2++];
            }
            sorted[p1 + p2 - 1] = cur;
        }
        for (int i = 0; i != m + n; ++i) {
            nums1[i] = sorted[i];
        }
    }
}

執行結果

通過
執行用時：0 ms，在所有 Java  提交中擊敗了100.00%的用戶
記憶體消耗：38.5 MB，在所有 Java 提交中擊敗了18.28%的用戶

復雜度分析

時間復雜度：O(n)，其中 N 是樹的節點數，
空間復雜度：O(H)，其中 H 是樹的高度

💬總結

• 今天是力扣演算法題打卡的第三十二天！
• 文章采用 C#和 Java 兩種編程語言進行解題
• 一些方法也是參考力扣大神寫的，也是邊學習邊分享，再次感謝演算法大佬們
• 那今天的演算法題分享到此結束啦，明天再見！
  

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