题目描述:路径 被定义为一条从树中任意节点出发,沿父节点-子节点连接,达到任意节点的序列。同一个节点在一条路径序列中 至多出现一次 。该路径 至少包含一个 节点,且不一定经过根节点,路径和 是路径中各节点值的总和,给你一个二叉树的根节点 root ,返回其 最大路径和 。
⚠️⚠️:这个题属实有点难啊!幸亏找到了一个逻辑讲述比较清晰的题解。
示例1:
1 | 输入:root = [1,2,3] |
示例2:
1 | 输入:root = [-10,9,20,null,null,15,7] |
示例3:1
2输入:root = []
输出:0
题解方法一: 递归
解题思路:
- 路径每到一个节点,有 3 种选择:1. 停在当前节点。2. 走到左子节点。3. 走到右子节点。
- 走到子节点,又面临这 3 种选择,递归适合处理这种规模不同的同一问题。
- 注意,不能走进一个分支又掉头回来走另一个分支,路径会重叠,不符合题目要求。
定义递归函数
- 对于一个父节点,它关心自己走入一个子树,从中捞取的最大收益,不关心具体怎么走。
- 定义dfs函数:返回当前子树能向父节点“提供”的最大路径和。即,一条从父节点延伸下来的路径,能在当前子树中捞取的最大收益。分三种情况:
1、路径停在当前子树的根节点,在当前子树的最大收益:root.val
2、走入左子树,在当前子树的最大收益:root.val + dfs(root.left)
3、走入右子树,在当前子树的最大收益:root.val + dfs(root.right) - 这对应了前面所说的三种选择,最大收益取三者最大:root.val+max(0, dfs(root.left), dfs(root.right))
- 再次提醒: 一条从父节点延伸下来的路径,不能走入左子树又掉头走右子树,不能两头收益。
- 当遍历到null节点时,null 子树提供不了收益,返回 0。
- 如果某个子树 dfs 结果为负,走入它,收益不增反减,该子树就没用,需杜绝走入,像对待 null 一样让它返回 0(壮士断腕)。
子树中的内部路径要包含根节点
- 题意可知,最大路径和,是可能产生于其中一个子树中的,就好比下图左一。
- 所以每递归一个子树,都求一下当前子树内部的最大路径和,见下图右一的绿字,从中比较出最大的。
- 注意: 一个子树内部的路径,要包含当前子树的根节点。如果不包含,那还算什么属于当前子树的路径,那就是当前子树的子树的内部路径了。
- 所以,一个子树内部的最大路径和 = 左子树提供的最大路径和 + 根节点值 + 右子树提供的最大路径和。即dfs(root.left)+root.val+dfs(root.right)
代码实现如下1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17const maxPathSum = (root) => {
let maxSum = Number.MIN_SAFE_INTEGER; // 最大路径和
const def = (root) => {
if(!root) return 0 // 遍历到null节点,收益0
const left = dfs(root.left); // 左子树提供的最大路径和
const right = dfr(root.right); // 右子树提供的最大路径和
const innerMaxSum = left + root.val + right // 当前子树内部的最大路径和
maxSum = Math.max(maxSum, innerMaxSum); // 挑战最大纪录
const outputMaxSum = root.val + Math.max(0, left, right); // 当前子树对外提供的最大和
// 如果对外提供的路径和为负,直接返回0,否则正常返回
return outputMaxSum < 0 ? 0:outputMaxSum
}
dfs(root)
return maxSum
}
总结:大功告成✌️✌️✌️✌️✌️✌️✌️✌️✌️✌️✌️✌️✌️✌️✌️✌️✌️✌️✌️✌️
参考链接: