Binary Tree Maximum Path Sum--LeetCode
题目:
Given a binary tree, find the maximum path sum.
The path may start and end at any node in the tree.
For example:
Given the below binary tree,
1
/ \
2 3
思路:刚开始思路理解错误,理解为从根节点到所有的叶子节点的所有路径中,最大的路径和。如果是这样,代码如下;
void helper_sum(BinTree* root,vector<int>& path,int& maxsum)
{
if(root == NULL)
return ;
path.push_back(root->value);
if(root->left == NULL && root->right == NULL)
{
int tmp=0;
for(int i=0;i<path.size();i++)
{
tmp += path[i];
cout<<path[i]<<" ";
}
cout<<"tmp is "<<tmp<<endl;
cout<<endl;
maxsum = max(tmp,maxsum);
// cout<<"tmp is "<<tmp<<endl;
//return ;
}
helper_sum(root->left,path,maxsum);
helper_sum(root->right,path,maxsum);
path.pop_back();
}
int MaxPathSum(BinTree* root)
{
if(root == NULL)
return 0;
vector<int> path;
int maxsum=0;
helper_sum(root,path,maxsum);
return maxsum;
}
求出所有的根节点到叶子接到的路径和,找到最大的即可。
如果按照题意要求,那么从任意一个节点开始,任意一个节点结束,那么可能会出现下面的情况,最大的路径不经过根节点,最大的路径经过根节点。
如果最大的路径不经过根节点,那么最大的路径要么在左子树中,要么在右子树中,如果经过根节点,那么左子树最大+右子树最大+根节点的值。
最终的结果是取三个之最。
这道题是求树的路径和的题目,不过和平常不同的是这里的路径不仅可以从根到某一个结点,而且路径可以从左子树某一个结点,然后到达右子树的结点,就像题目中所说的可以起始和终结于任何结点。在这里树没有被看成有向图,而是被当成无向图来寻找路径。因为这个路径的灵活性,我们需要对递归返回值进行一些调整,而不是通常的返回要求的结果。在这里,函数的返回值定义为以自己为根的一条从根到子结点的最长路径(这里路径就不是当成无向图了,必须往单方向走)。这个返回值是为了提供给它的父结点计算自身的最长路径用,而结点自身的最长路径(也就是可以从左到右那种)则只需计算然后更新即可。这样一来,一个结点自身的最长路径就是它的左子树返回值(如果大于0的话),加上右子树的返回值(如果大于0的话),再加上自己的值。而返回值则是自己的值加上左子树返回值,右子树返回值或者0(注意这里是“或者”,而不是“加上”,因为返回值只取一支的路径和)。在过程中求得当前最长路径时比较一下是不是目前最长的,如果是则更新。算法的本质还是一次树的遍历,所以复杂度是O(n)。而空间上仍然是栈大小O(logn)。代码如下:
/ 返回以root为根的最大和的一条单向路径
int MaxSum(BinTree* root,int& maxsum)
{
if(root == NULL)
return 0;
int maxleft= MaxSum(root->left,maxsum);
int maxright = MaxSum(root->right,maxsum);
int cur = root->value +max(maxright,0)+max(maxleft,0);
maxsum = max(maxsum,cur);
return root->value+max(maxright,max(maxleft,0));
}
int MaxPahtSum(BinTree* root)
{
if(root == NULL)
return 0;
int sum = root->value;
MaxSum(root,sum);
return sum;
}
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