二叉树左叶子之和

1题目

给定二叉树的根节点 root ，返回所有左叶子之和。

示例 1：

输入: root = [3,9,20,null,null,15,7] 
输出: 24 
解释: 在这个二叉树中，有两个左叶子，分别是 9 和 15，所以返回 24
示例 2:

输入: root = [1]
输出: 0

2链接

题目：https://leetcode.cn/problems/sum-of-left-leaves/

视频：二叉树的题目中，总有一些规则让你找不到北 | LeetCode：404.左叶子之和_哔哩哔哩_bilibili

3解题思路

3.1递归法

首先要注意是判断左叶子，不是二叉树左侧节点，所以不要上来想着层序遍历。

因为题目中其实没有说清楚左叶子究竟是什么节点，那么我来给出左叶子的明确定义：节点A的左孩子不为空，且左孩子的左右孩子都为空（说明是叶子节点），那么A节点的左孩子为左叶子节点

思考一下如下图中二叉树，左叶子之和究竟是多少？

 其实是0，因为这棵树根本没有左叶子！

但看这个图的左叶子之和是多少？

相信通过这两个图，大家对最左叶子的定义有明确理解了。

那么判断当前节点是不是左叶子是无法判断的，必须要通过节点的父节点来判断其左孩子是不是左叶子。

如果该节点的左节点不为空，该节点的左节点的左节点为空，该节点的左节点的右节点为空，则找到了一个左叶子，判断代码如下：

if (node->left != NULL && node->left->left == NULL && node->left->right == NULL) {
    左叶子节点处理逻辑
}

 

递归三部曲：

1、确定递归函数的参数和返回值

判断一个树的左叶子节点之和，那么一定要传入树的根节点，递归函数的返回值为数值之和，所以为int，使用题目中给出的函数就可以了。

2、确定终止条件

如果遍历到空节点，那么左叶子值一定是0

if (root == NULL) return 0;

注意，只有当前遍历的节点是父节点，才能判断其子节点是不是左叶子。 所以如果当前遍历的节点是叶子节点，那其左叶子也必定是0，那么终止条件为：

if (root == NULL) return 0;
//其实这个也可以不写，如果不写不影响结果，但就会让递归多进行了一层。
if (root->left == NULL && root->right== NULL) return 0; 

3、确定单层递归的逻辑

当遇到左叶子节点的时候，记录数值，然后通过递归求取左子树左叶子之和，和 右子树左叶子之和，相加便是整个树的左叶子之和。

代码如下：

int leftValue = sumOfLeftLeaves(root->left);    // 左
if (root->left && !root->left->left && !root->left->right) {
    leftValue = root->left->val;
}
int rightValue = sumOfLeftLeaves(root->right);  // 右

int sum = leftValue + rightValue;               // 中
return sum;

3.2 迭代法

迭代法使用前中后序都是可以的，只要把左叶子节点统计出来，就可以了

判断条件都是一样的

这道题目要求左叶子之和，其实是比较绕的，因为不能判断本节点是不是左叶子节点。

此时就要通过节点的父节点来判断其左孩子是不是左叶子了。

平时我们解二叉树的题目时，已经习惯了通过节点的左右孩子判断本节点的属性，而本题我们要通过节点的父节点判断本节点的属性。

4代码

4.1递归法

class Solution {
public:
    int sumOfLeftLeaves(TreeNode* root) {
        // 如果根节点为空，则返回0
        if (root == nullptr) return 0;
        // 如果根节点没有左右子节点，则返回0
        if (root->left == nullptr && root->right == nullptr) return 0;
        // 递归计算左子树中左叶子节点的值的和
        int leftValue = sumOfLeftLeaves(root->left);
        // 如果当前节点的左子节点存在，并且左子节点没有左右子节点，
        // 则将左子节点的值加入到左叶子节点的和中
        if (root->left && root->left->left == nullptr && root->right->right == nullptr){
            leftValue = root->left->val;
        }
        // 递归计算右子树中左叶子节点的值的和
        int rightValue = sumOfLeftLeaves(root->right);
        // 将左子树和右子树中左叶子节点的和相加得到总和
        int sum = leftValue + rightValue;
        // 返回总和
        return sum;
    }
};

这段代码的主要思路是递归计算二叉树中所有左叶子节点的值的和。具体实现方式是：

1. 如果根节点为空，则返回0。
2. 如果根节点没有左右子节点，则返回0。
3. 递归计算左子树中左叶子节点的值的和。
4. 如果当前节点的左子节点存在，并且左子节点没有左右子节点，则将左子节点的值加入到左叶子节点的和中。
5. 递归计算右子树中左叶子节点的值的和。
6. 将左子树和右子树中左叶子节点的和相加得到总和。
7. 返回总和。

需要注意的是，在第4步中，我们需要判断当前节点的左子节点是否存在，否则会导致空指针异常。同时，我们还需要判断左子节点是否没有左右子节点，才能将其加入到左叶子节点的和中。

 4.2迭代法

class Solution{
public:
    int sumOfLeftLeaves(TreeNode* root) {
        // 如果根节点为空，返回0
        if (root == nullptr) return 0;
        // 定义一个栈，将根节点压入栈中
        stack st;
        st.push(root);
        // 定义结果变量
        int result = 0;
        // 当栈不为空时，循环
        while (!st.empty()) {
            // 取出栈顶元素
            TreeNode* node = st.top();
            st.pop();
            // 如果左子节点存在且左子节点没有子节点，将左子节点的值加入结果变量中
            if (node->left && node->left->left == nullptr && node->left->right == nullptr) {
                result += node->left->val;
            }
            // 如果右子节点存在，将右子节点压入栈中
            if (node->right) st.push(node->right);
            // 如果左子节点存在，将左子节点压入栈中
            if (node->left) st.push(node->left);
        }
        // 返回结果变量
        return result;
    }
};

代码思路：
1. 定义一个栈，将根节点压入栈中。
2. 当栈不为空时，循环：
   - 取出栈顶元素。
   - 如果左子节点存在且左子节点没有子节点，将左子节点的值加入结果变量中。
   - 如果右子节点存在，将右子节点压入栈中。
   - 如果左子节点存在，将左子节点压入栈中。
3. 返回结果变量。