lc0306

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✅ 257. 二叉树的所有路径

https://leetcode-cn.com/problems/binary-tree-paths/https://leetcode-cn.com/problems/binary-tree-paths/

描述

给定一个二叉树,返回所有从根节点到叶子节点的路径。

说明: 叶子节点是指没有子节点的节点。

示例:

输入:

   1
 /   \
2     3
 \
  5

输出: ["1->2->5", "1->3"]

解释: 所有根节点到叶子节点的路径为: 1->2->5, 1->3

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/binary-tree-paths
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权,非商业转载请注明出处。

解答

这就是个深度搜索吧?

深度搜索 dfs 框架

DFS(dep, otherArguments){
    if reachEnd:
        ...
        return
    else: # not reach end yet
        DFS(dep + 1, otherArguments)
}
//比如对 二叉树 进行DFS, 其框架是:
DFS(root) {
    if root is None:
        return
    else:
        DFS(root.left)
        DFS(root.right)
}

官方解答

方法一:递归
最直观的方法是使用递归。在递归遍历二叉树时,需要考虑当前的节点和它的孩子节点。如果当前的节点不是叶子节点,则在当前的路径末尾添加该节点,并递归遍历该节点的每一个孩子节点。如果当前的节点是叶子节点,则在当前的路径末尾添加该节点后,就得到了一条从根节点到叶子节点的路径,可以把该路径加入到答案中。

作者:LeetCode
链接:https://leetcode-cn.com/problems/binary-tree-paths/solution/er-cha-shu-de-suo-you-lu-jing-by-leetcode/
来源:力扣(LeetCode)
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。

# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.left = None
#         self.right = None

class Solution:
    def binaryTreePaths(self, root: TreeNode) -> List[str]:
        def construct_path(root, path):
            if root:
                path += str(root.val)
                if not root.left and not root.right:
                    paths.append(path)
                else:
                    path += '->'
                    construct_path(root.left, path)
                    construct_path(root.right, path)
        paths = []
        construct_path(root, "")
        return paths
'''
执行用时 :
40 ms
, 在所有 Python3 提交中击败了
45.03%
的用户
内存消耗 :
13.4 MB
, 在所有 Python3 提交中击败了
19.16%
的用户
'''

方法二:迭代(todo rev me)
上面的算法也可以使用迭代(宽度优先搜索)的方法实现。我们维护一个队列,存储节点以及根到该节点的路径。一开始这个队列里只有根节点。在每一步迭代中,我们取出队列中的首节点,如果它是一个叶子节点,则将它对应的路径加入到答案中。如果它不是一个叶子节点,则将它的所有孩子节点加入到队列的末尾。当队列为空时,迭代结束。

作者:LeetCode
链接:https://leetcode-cn.com/problems/binary-tree-paths/solution/er-cha-shu-de-suo-you-lu-jing-by-leetcode/
来源:力扣(LeetCode)
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。

class Solution:
    def binaryTreePaths(self, root):
        """
        :type root: TreeNode
        :rtype: List[str]
        """
        if not root:
            return []
        
        paths = []
        stack = [(root, str(root.val))]
        while stack:
            node, path = stack.pop()
            if not node.left and not node.right:
                paths.append(path)
            if node.left:
                stack.append((node.left, path + '->' + str(node.left.val)))
            if node.right:
                stack.append((node.right, path + '->' + str(node.right.val)))
        
        return paths

作者:LeetCode
链接:https://leetcode-cn.com/problems/binary-tree-paths/solution/er-cha-shu-de-suo-you-lu-jing-by-leetcode/
来源:力扣(LeetCode)
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c todo reve me

C,递归,4ms

/*最大的教训就是用C的话,返回的char**,必须是malloc得来的,刚开始我是直接char bin_tree_paths[100][100]
结果它会说是执行出错,申请之后就没有这样了,其实题目也说了The returned array must be malloced*/

void dfs(struct TreeNode* root, char** bin_tree_paths, int* path, int* returnSize, int depth)
{
    int i = 0;
    path[depth++] = root->val;  //主要是这个depth,depth在每一层的值都不一样的,跳回到哪层,depth就是哪一层的的值
    if(root->left == NULL && root->right == NULL)
    {
        bin_tree_paths[*returnSize] = (char*)malloc(sizeof(char) * 100);
        bin_tree_paths[*returnSize][0] = 0;
        for(i = 0; i < depth - 1; i++)
        {
            sprintf(bin_tree_paths[*returnSize], "%s%d->", bin_tree_paths[*returnSize], path[i]); //第一次用了sprintf,挺好用的
        }
        sprintf(bin_tree_paths[*returnSize], "%s%d", bin_tree_paths[*returnSize], path[i]); //最后一个不用箭头
        (*returnSize)++;
        return;
    }
    
    if(root->left != NULL)
    {
        dfs(root->left, bin_tree_paths, path, returnSize, depth);
    }
    
    if(root->right != NULL)
    {
        dfs(root->right, bin_tree_paths,path, returnSize, depth);
    }
    return;  //返回是void类型,其实这一步不写也行
}

char** binaryTreePaths(struct TreeNode* root, int* returnSize) 
{
    int path[100] = {0}, depth = 0;
    char** bin_tree_paths = (char**)malloc(sizeof(char*) * 100);
    if(root == NULL)
    {
        return root;
    }
    *returnSize = 0;
    dfs(root, bin_tree_paths, path, returnSize, depth);
    return bin_tree_paths;
}

py

这个递归 没有 完美地符合 一个递归写法: 在边界条件的时候,及时退出(aka,先写 退出语句)

实际上写了,实际上令人难受的地方是,在递归中使用 了 for 迭代。 没有官方清晰。

class Solution:
            
    def binaryTreePaths(self, root: TreeNode) -> List[str]:
        if not root:
            return []
        if not root.left and not root.right:
            return [str(root.val)]
        paths = []
        if root.left:
            for i in self.binaryTreePaths(root.left):
                paths.append(str(root.val) + '->' + i)
        if root.right:
            for i in self.binaryTreePaths(root.right):
                paths.append(str(root.val) + '->' + i)
        return paths 
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