二叉树中的 路径 被定义为一条节点序列,序列中每对相邻节点之间都存在一条边。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
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
提示:
树中节点数目范围是 [1, 3 * 104] -1000 <= Node.val <= 1000
思路
- 定义全局变量:maxSum 用于存储全局最大路径和,初始值为 Number.MIN_SAFE_INTEGER。
- 递归函数:定义一个递归函数 dfs,它接收当前节点 root 作为参数,并返回当前子树对外提供的最大路径和。
- 基本情况:如果当前节点为空,返回 0,表示没有贡献路径和。
- 递归计算:递归地计算左子树和右子树的最大路径和。
- 更新全局最大路径和:计算当前节点作为路径一部分时的最大路径和(包括当前节点以及左右子树的最大路径和),并更新全局最大路径和。
- 返回子树对外提供的最大路径和:返回当前子树对外提供的最大路径和,如果该值为负,则返回 0。
- 主函数调用:在 maxPathSum 函数中调用 dfs 函数,并返回全局最大路径和。
算法复杂度 时间复杂度:O(n),其中 n 是二叉树中的节点数。算法需要访问每个节点一次。 空间复杂度:O(h),其中 h 是二叉树的高度。这是因为递归栈的深度,最坏情况下是树完全不平衡时的 O(n)。
const maxPathSum = (root) => {
let maxSum = Number.MIN_SAFE_INTEGER;
// 最大路径和
const dfs = (root) => {
if (root == null) {
// 遍历到null节点,收益0
return 0;
}
const left = dfs(root.left);
// 左子树提供的最大路径和
const right = dfs(root.right);
// 右子树提供的最大路径和
const innerMaxSum = left + root.val + right;
// 当前子树内部的最大路径和
maxSum = Math.max(maxSum, innerMaxSum);
// 挑战最大纪录
const outputMaxSum = root.val + Math.max(0, left, right);
// 当前子树对外提供的最大和 // 如果对外提供的路径和为负,直接返回0。否则正常返回
return outputMaxSum < 0 ? 0 : outputMaxSum;
};
dfs(root);
// 递归的入口
return maxSum;
};