112. 路径总和（Java）
目录
解法：
官方解法：
方法一：广度优先搜索
思路及算法
复杂度分析
时间复杂度：
空间复杂度：
方法二：递归
思路及算法
复杂度分析
时间复杂度：
空间复杂度：
给你二叉树的根节点 root 和一个表示目标和的整数 targetSum 。判断该树中是否存在 根节点到叶子节点 的路径，这条路径上所有节点值相加等于目标和 targetSum 。如果存在，返回 true ；否则，返回 false 。
叶子节点 是指没有子节点的节点。
示例 1：
输入：root = [5,4,8,11,null,13,4,7,2,null,null,null,1], targetSum = 22 输出：true 解释：等于目标和的根节点到叶节点路径如上图所示。
示例 2：
输入：root = [1,2,3], targetSum = 5 输出：false 解释：树中存在两条根节点到叶子节点的路径： (1 --> 2): 和为 3 (1 --> 3): 和为 4 不存在 sum = 5 的根节点到叶子节点的路径。
示例 3：
输入：root = [], targetSum = 0 输出：false 解释：由于树是空的，所以不存在根节点到叶子节点的路径。
提示：
- 树中节点的数目在范围
[0, 5000]内 -1000 <= Node.val <= 1000-1000 <= targetSum <= 1000
解法：
同样使用深度优先遍历的方法，将每个叶子节点的路径值相加起来。
/**
* 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 {
public boolean hasPathSum(TreeNode root, int targetSum) {
int[] judge = {0};
hasNextNode(root, targetSum, 0, judge);
return judge[0] == 1;
}
public void hasNextNode(TreeNode root, int targetSum, int rNum, int[] judge) {
if (root == null) {
return;
}
//将当前节点的值与上一节点的值添加起来
rNum += root.val;
//1.遍历左边
hasNextNode(root.left, targetSum, rNum, judge);
//2.遍历右边
hasNextNode(root.right, targetSum, rNum, judge);
//当遍历到叶子节点时判断是否符合targetSum
if (root.left == null && root.right == null) {
//判断是否符合targetSum
if (rNum == targetSum) {
judge[0] = 1;
}
}
}
}
官方解法：
方法一：广度优先搜索
思路及算法
首先我们可以想到使用广度优先搜索的方式，记录从根节点到当前节点的路径和，以防止重复计算。
这样我们使用两个队列，分别存储将要遍历的节点，以及根节点到这些节点的路径和即可。
class Solution {
public boolean hasPathSum(TreeNode root, int sum) {
if (root == null) {
return false;
}
Queue queNode = new LinkedList();
Queue queVal = new LinkedList();
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;
}
} 复杂度分析
时间复杂度：
O(N)，其中 N 是树的节点数。对每个节点访问一次。
空间复杂度：
O(N)，其中 N 是树的节点数。空间复杂度主要取决于队列的开销，队列中的元素个数不会超过树的节点数。
方法二：递归
思路及算法
观察要求我们完成的函数，我们可以归纳出它的功能：询问是否存在从当前节点 root 到叶子节点的路径，满足其路径和为 sum。
假定从根节点到当前节点的值之和为 val，我们可以将这个大问题转化为一个小问题：是否存在从当前节点的子节点到叶子的路径，满足其路径和为 sum - val。
不难发现这满足递归的性质，若当前节点就是叶子节点，那么我们直接判断 sum 是否等于 val 即可（因为路径和已经确定，就是当前节点的值，我们只需要判断该路径和是否满足条件）。若当前节点不是叶子节点，我们只需要递归地询问它的子节点是否能满足条件即可。
class Solution {
public boolean hasPathSum(TreeNode root, int sum) {
if (root == null) {
return false;
}
if (root.left == null && root.right == null) {
return sum == root.val;
}
return hasPathSum(root.left, sum - root.val) || hasPathSum(root.right, sum - root.val);
}
}复杂度分析
时间复杂度：
O(N)，其中 N 是树的节点数。对每个节点访问一次。
空间复杂度：
O(H)，其中 H 是树的高度。空间复杂度主要取决于递归时栈空间的开销，最坏情况下，树呈现链状，空间复杂度为 O(N)。平均情况下树的高度与节点数的对数正相关，空间复杂度为 O(logN)。
官方解法部分：
作者：力扣官方题解
链接：https://leetcode.cn/problems/path-sum/
来源：力扣（LeetCode）