? 劍指 Offer 34. 二叉樹中和為某一值的路徑

難度：中等

給你二叉樹的根節(jié)點 root 和一個整數(shù)目標(biāo)和 targetSum ，找出所有 從根節(jié)點到葉子節(jié)點 路徑總和等于給定目標(biāo)和的路徑。

葉子節(jié)點 是指沒有子節(jié)點的節(jié)點。

示例 1：

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

示例 2：

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

示例 3：

輸入：root = [1,2], targetSum = 0
輸出：[]

提示：

• 樹中節(jié)點總數(shù)在范圍 [0, 5000] 內(nèi)
• -1000 <= Node.val <= 1000
• -1000 <= targetSum <= 1000

注意：本題與 113. 路徑總和 II 相同。

??思路：dfs

深度優(yōu)先搜索的方式，枚舉每一條從根節(jié)點到葉子節(jié)點的路徑。

• 當(dāng)我們遍歷到葉子節(jié)點，且此時路徑和恰為目標(biāo)和時，我們就找到了一條滿足條件的路徑，將 數(shù)組 tmp 加入 ans。
• 返回時，要刪除當(dāng)前數(shù)組 tmp 最后一個元素。

??代碼：(C++、Java)

C++

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
 * };
 */
class Solution {
private:
    vector<vector<int>> ans;

    void path(TreeNode* root, vector<int>& tmp, int sum){
        if(root == nullptr) return;
        sum -= root->val;
        tmp.push_back(root->val);
        if(sum == 0 && root->left == nullptr && root->right == nullptr) {
            ans.push_back(tmp);
        }else{
            path(root->left, tmp, sum);
        path(root->right, tmp, sum);
        }
        tmp.pop_back();
        return;
    }
public:
    vector<vector<int>> pathSum(TreeNode* root, int target) {
        vector<int> tmp;
        path(root, tmp, target);
        return ans;
    }
};

Java

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode() {}
 *     TreeNode(int val) { this.val = val; }
 *     TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
 *         this.val = val;
 *         this.left = left;
 *         this.right = right;
 *     }
 * }
 */
class Solution {
    private List<List<Integer>> ans = new LinkedList<List<Integer>>();
    private void path(TreeNode root, List<Integer> tmp, int sum){
        if(root == null) return;
        sum -= root.val;
        tmp.add(root.val);
        if(sum == 0 && root.left == null && root.right == null) {
            ans.add(new LinkedList(tmp));
        }else{
            path(root.left, tmp, sum);
            path(root.right, tmp, sum);
        }
        tmp.remove(tmp.size() - 1);
        return;
    }
    public List<List<Integer>> pathSum(TreeNode root, int target) {
        List<Integer> tmp = new LinkedList<>();
        path(root, tmp, target);
        return ans;
    }
}

?? 運行結(jié)果：

?? 復(fù)雜度分析：

• 時間復(fù)雜度：$O(n^2)$，其中 n 為樹的節(jié)點數(shù)。在最壞情況下，樹的上半部分為鏈狀，下半部分為完全二叉樹，并且從根節(jié)點到每一個葉子節(jié)點的路徑都符合題目要求。此時，路徑的數(shù)目為 $O(n)$，并且每一條路徑的節(jié)點個數(shù)也為 $O(n)$，因此要將這些路徑全部添加進答案中，時間復(fù)雜度為$O(n^2)$。
• 空間復(fù)雜度：$O(n)$，空間復(fù)雜度主要取決于棧空間的開銷，棧中的元素個數(shù)不會超過樹的節(jié)點數(shù)。

題目來源：力扣。

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