打家劫舍 III

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一、题目

leetcode 打家劫舍 III

小偷又发现了一个新的可行窃的地区。这个地区只有一个入口,我们称之为 root 。

除了 root 之外,每栋房子有且只有一个“父“房子与之相连。一番侦察之后,聪明的小偷意识到“这个地方的所有房屋的排列类似于一棵二叉树”。 如果 两个直接相连的房子在同一天晚上被打劫 ,房屋将自动报警。

给定二叉树的 root 。返回 在不触动警报的情况下 ,小偷能够盗取的最高金额 。

示例 1:

输入: root = [3,2,3,null,3,null,1]
输出: 7 
解释: 小偷一晚能够盗取的最高金额 3 + 3 + 1 = 7

示例 2:

输入: root = [3,4,5,1,3,null,1]
输出: 9
解释: 小偷一晚能够盗取的最高金额 4 + 5 = 9

提示:

树的节点数在 [1, 104] 范围内
0 <= Node.val <= 104

二、题解

题意 简而言之就是选择获取一颗二叉树中所有节点的最大值,但是每个相邻的节点不能同时获取,获取的每一个节点之间要相隔起码一个节点,最后再这些节点值选择中返回最大值。

方法一

二叉树的节点之间不能连续获取,那么对于每棵二叉树来说,如果选择了根节点的值,那么其子树的根节点就不能再获取了;如果没有选择根节点的值,那么其子树的根节点可以选择也可以不选择,对于任意二叉树都是如此。既然对于每一个节点有两种选择,那么就可以记录下,当前选择当前节点的情况下获取的总数,和不选择当前节点的情况下获取的总数,然后取最大的一个即可。具体的我们可以用个数组rob记录,rob[0]表示选择获取当前节点值的总金额多少,rob[1]表示不选择当前节点的情况下获取的总金额。然后递归处理树节点,如果当前节点是空的时候直接返回0,然后通过后续遍历获取总金额,先将左子树递归下去获取总金额leftSum,然后再将右子树递归下去获取总金额rightSum,然后如果选择获取当前节点的话,那么子树的根节点就不能获取,只能获取到leftSum[1] + rightSum[1]然后再加上当前节点值就是选择当前节点的最大总金额;如果不选择当前节点的话总金额就是左右子树分别最大金额之和,最后返回当前选择与不选择两种结果的最大总金额即可。

三、代码

方法一 Java代码

class Solution {
    public int rob(TreeNode root) {
        int[] rob = dfs(root);
        return Math.max(rob[0], rob[1]);
    }

    public int[] dfs(TreeNode node) {
        if (node == null) {
            return new int[]{0, 0};
        }
        int[] leftSum = dfs(node.left);
        int[] rightSum = dfs(node.right);
        int selectRoot = node.val + leftSum[1] + rightSum[1];
        int noSelectRoot = Math.max(leftSum[0], leftSum[1]) + Math.max(rightSum[0], rightSum[1]);
        return new int[]{selectRoot, noSelectRoot};
    }
}

时间复杂度:O(n),递归遍历二叉树的每一个节点。

空间复杂度:O(n),一个递归的栈空间。