Skip to content

Latest commit

 

History

History
88 lines (55 loc) · 2.61 KB

File metadata and controls

88 lines (55 loc) · 2.61 KB

LC. 124 Binary Tree Maximum Path Sum

https://leetcode-cn.com/problems/binary-tree-maximum-path-sum/

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 。

示例 1:

image

输入:root = [1,2,3]
输出:6
解释:最优路径是 2 -> 1 -> 3 ,路径和为 2 + 1 + 3 = 6

示例 2:

image

输入:root = [-10,9,20,null,null,15,7]
输出:42
解释:最优路径是 15 -> 20 -> 7 ,路径和为 15 + 20 + 7 = 42

思路

二叉树作为一种天然的递归数据结构, 用递归是最适合的。

递归就不能想的太复杂。

1. 递归函数实现的功能。

2. 递归出口

从根节点 root 出发, 分别遍历左右子树。

如果节点值是负数, 加上还不如不加, 就舍弃节点值。 max(0, x)

对于一个节点来说, 最大贡献值 = 自身 + max(自身.left, 自身.right)。

类比于动态规划:

动态初始化: dp[i] 代表以 nums[i] 为结尾的子数组的最大和。

转移方程: dp[i] = max(dp[i-1], 0) + nums[i]。

dp[root] 代表以当前节点为结尾的最大上升路径和, 则我们需要对节点的左右子树做一个选择, 有

dp[root] = max(max(dp[L], 0), max(dp[R], 0)) + root.val

递归的过程中用全局变量 self.ans 记录更新最大值。

递归出口自然就是遍历到叶子结点时, 返回。

代码

# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode:
#     def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
#         self.val = val
#         self.left = left
#         self.right = right
class Solution:
    def maxPathSum(self, root: TreeNode) -> int:

        self.ans = float('-inf')

        def dfs(root: TreeNode) -> int:
            if not root: return 0

            left_sum = max(0, dfs(root.left))
            right_sum = max(0, dfs(root.right))
            
            self.ans = max(self.ans, root.val + left_sum + right_sum)

            return root.val + max(left_sum, right_sum)

        dfs(root)
        return self.ans

复杂度分析

  • 时间复杂度: O(N) N 是二叉树中的节点的个数。
  • 空间复杂度: O(N) 空间复杂度取决于递归调用层数, 最大层数 = 二叉树的高度 = 二叉树中的节点个数。