服务器之家

服务器之家 > 正文

java编程求二叉树最大路径问题代码分析

时间:2021-03-05 14:54     来源/作者:Felix Fang

题目:

Binary Tree Maximum Path Sum

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,

java" id="highlighter_473475">
?
1
2
3
1
/ \
2  3

Return 6.

节点可能为负数,寻找一条最路径使得所经过节点和最大。路径可以开始和结束于任何节点但是不能走回头路。

这道题虽然看起来不同寻常,但是想一下,可以发现不外乎二叉树的遍历+简单的动态规划思想。

我们可以把问题拆分开:即便最后的最大路径没有经过根节点,它必然也有自己的“最高点”,因此我们只要针对所有结点,求出:如果路径把这个节点作为“最高点”,路径最长可达多少?记为max。然后在max中求出最大值MAX即为所求结果。和“求整数序列中的最大连续子序列”一样思路。

下面就是找各个“最高点”对应的max之间的关系了。

我们拿根节点为例,对于经过根节点的最大路径的计算方式为:

我们找出左子树中以左孩子为起点的最大路径长度a,和右子树中以右孩子为起点的最大路径长度b。然后这个点的max=MAX(a+b+node.val,a+node.val,b+node.val,node.val)

因此我们定义一个函数来算上面的a或者b,它的参数是一个节点,它的返回值是最大路径长度,但是这个路径的起点必须是输入节点,而且路径必须在以起点为根节点的子树上。

那么函数func(node)的return值可以这样定义:returnMAX(func(node.left)+node.val,func(node.right)+node.val,node.val)

终止条件是node==null,直接返回0。

接着我们发现上述计算max和求出MAX的过程完全可以放到func(node)里去。

按照这个思路的代码,maxPathSumCore就是上面func(node)的实现:

?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
/**
 * Definition for binary tree
 * struct TreeNode {
 *   int val;
 *   TreeNode *left;
 *   TreeNode *right;
 *   TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
    public:
      int maxPathSum(TreeNode *root) {
        maxPathSumCore(root);
        return MAX;
    }
    int maxPathSumCore(TreeNode *node) {
        if(NULL == node) return 0;
        int a = maxPathSumCore(node -> left);
        int b = maxPathSumCore(node -> right);
        if((a+b+node->val) > MAX) MAX = (a+b+node->val);
        if((a+node->val) > MAX) MAX = (a+node->val);
        if((b+node->val) > MAX) MAX = (b+node->val);
        if(node->val > MAX) MAX = node->val;
        int maxViaThisNode = ((a + node->val) > node->val ? (a + node->val) : node->val);
        return (maxViaThisNode > (b + node->val) ? maxViaThisNode : (b + node->val));
    }
    private:
      int MAX= -99999999;
}
;

时间复杂度 O(n),n为总节点数。

总结

以上就是本文关于java编程求二叉树最大路径问题代码分析的全部内容,希望对大家有所帮助。感兴趣的朋友可以继续参阅本站其他相关专题,如有不足之处,欢迎留言指出。感谢朋友们对本站的支持!

原文链接:https://www.cnblogs.com/felixfang/p/3637984.html

标签:

相关文章

热门资讯

2020微信伤感网名听哭了 让对方看到心疼的伤感网名大全
2020微信伤感网名听哭了 让对方看到心疼的伤感网名大全 2019-12-26
yue是什么意思 网络流行语yue了是什么梗
yue是什么意思 网络流行语yue了是什么梗 2020-10-11
Intellij idea2020永久破解,亲测可用!!!
Intellij idea2020永久破解,亲测可用!!! 2020-07-29
背刺什么意思 网络词语背刺是什么梗
背刺什么意思 网络词语背刺是什么梗 2020-05-22
苹果12mini价格表官网报价 iPhone12mini全版本价格汇总
苹果12mini价格表官网报价 iPhone12mini全版本价格汇总 2020-11-13
返回顶部