路径 被定义为一条从树中任意节点出发,沿父节点-子节点连接,达到任意节点的序列。同一个节点在一条路径序列中 至多出现一次 。该路径 至少包含一个 节点,且不一定经过根节点。
路径和 是路径中各节点值的总和。
给你一个二叉树的根节点 root ,返回其 最大路径和 。
示例 1:
输入:root = [1,2,3]
输出:6
解释:最优路径是 2 -> 1 -> 3 ,路径和为 2 + 1 + 3 = 6
示例 2:
输入:root = [-10,9,20,null,null,15,7]
输出:42
解释:最优路径是 15 -> 20 -> 7 ,路径和为 15 + 20 + 7 = 42
这道题想要找到最大路径,以根节点为例,我们需要找到左子树的最大路径和右子树的最大路径,然后将其与根节点相加,判断其值与左右子树相比,找出其最大值。
思路
- 路径每到一个节点,有 3 种选择:1. 停在当前节点。2. 走到左子节点。3. 走到右子节点。
- 走到子节点,又面临这 3 种选择,递归适合处理这种规模不同的同一问题。
- 注意,不能走进一个分支又掉头回来走另一个分支,路径会重叠,不符合题目要求。
定义递归函数
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对于一个父节点,它关心自己走入一个子树,从中捞取的最大收益,不关心具体怎么走。
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定义dfs函数:返回当前子树能向父节点“提供”的最大路径和。即,一条从父节点延伸下来的路径,能在当前子树中捞取的最大收益。分三种情况:
- 路径停在当前子树的根节点,在当前子树的最大收益:
root.val - 走入左子树,在当前子树的最大收益:
root.val + dfs(root.left) - 走入右子树,在当前子树的最大收益:
root.val + dfs(root.right)
- 路径停在当前子树的根节点,在当前子树的最大收益:
-
再次提醒: 一条从父节点延伸下来的路径,不能走入左子树又掉头走右子树,不能两头收益。
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当遍历到
null节点时,null 子树提供不了收益,返回 0。 -
如果某个子树 dfs 结果为负,走入它,收益不增反减,该子树就没用,需杜绝走入,像对待 null 一样让它返回 0(壮士断腕)。
function maxPathSum (root) { let max = Number.MIN_SAFE_INTEGER maxGain(root) return max function maxGain (root) { if (!root) return 0 let l = Math.max(maxGain(root.left), 0) let r = Math.max(maxGain(root.right), 0) let price = root.val + l + r max = Math.max(max, price) return root.val + Math.max(l, r) } }