2018-11-19 02:39:46 +00:00
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# [437. Path Sum III](https://leetcode.com/problems/path-sum-iii/description/)
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# 思路
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求二叉树中路径和等于sum的路径条数，这个路径不一定是从根开始以叶子结束，只要求从上到下就行。
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## 思路一
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最简单的思路，如果这条路径要求必须从根开始，那么这题只需要遍历一遍二叉树就行了。
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因此我们考虑遍历一遍二叉树，遍历到节点node时，就将node作为根节点调用从根开始的路径和函数。则算法具体步骤如下:
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* 递归遍历root这课树，假设现在遍历到了节点node，运行rootpathSum(node, sum)；
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* rootpathSum(node, sum)计算了所有从node开始的路径的和等于sum的路径条数；
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* 同时用一个全局变量res对结果进行累加。
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运用了两次递归，复杂度有点高。
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实际跑出来只击败了30%多...
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时间复杂度O(n*n)
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## 思路二
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思路一递归中还包含递归，因此时间复杂度比较高。
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其实我们在先序遍历到某个节点node时，从根到此节点路径(设为out)上所有节点都应见过了，
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那么我们就应该知道路径out上有多少满足条件且以node结束的子路径了。out定义成一个数组，里面存放了从root到node这条路径的所有节点，再用curSum记录out里面所有
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元素的和，每次都要检查out里面是否存在满足条件且以node结束的子路径（一个for循环）。
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相对于思路一来说，思路二把思路一的递归改成了循环，运行时间有所下降(击败了80%的人)但是时间复杂度依然是O(n*n)
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## 思路三*
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不难发现思路二中的每次for循环包含了大量的重复运算，我们可以考虑用空间换时间的思想去掉这些不必要的重复计算。
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大致思想还是同思路二，不过不用out数组记录root到node的所有节点，而是用一个hash表mp记录root到(当前)所有节点的每个路径和的个数，这样的话mp[curSum - sum]
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就是满足条件的且以node结束的路径条数。
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2018-11-19 03:21:37 +00:00
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例如，若root到node的值分别是：1、2、3、-3，则4个从root开始的路径和分别为1、3、6、3，那么此时就有`mp[0] = 1`、`mp[1] = 1`、`mp[3]=2`、`mp[6]=1`。
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若sum=2，则此时得到的满足条件的且以node结束的路径条数就为`mp[curSum - sum] = mp[3 - 2] = 1`, 这条路径就是“2、3、-3”。
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2018-11-19 02:39:46 +00:00
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此时击败了99%的人，时间复杂度为O(n)
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# C++
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## 思路一
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``` C++
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class Solution {
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private:
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int res = 0;
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int rootpathSum(TreeNode *root, int sum){ // 计算从根开始的路径和等于sum的路径条数
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if(!root) return 0;
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int tmp = 0;
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if(root -> val == sum) tmp++;
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tmp += rootpathSum(root -> left, sum - root -> val);
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tmp += rootpathSum(root -> right, sum - root -> val);
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return tmp;
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}
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void sum_rootpathSum(TreeNode* root, int sum){ // 遍历一遍树，将所有的rootpathSum相加
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if(!root) return;
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res += rootpathSum(root, sum);
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sum_rootpathSum(root -> left, sum);
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sum_rootpathSum(root -> right, sum);
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}
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public:
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int pathSum(TreeNode* root, int sum) {
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sum_rootpathSum(root, sum);
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return res;
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}
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};
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```
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## 思路二
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``` C++
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class Solution {
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private:
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int res = 0;
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void helper(TreeNode* node, int sum, int curSum, vector<TreeNode*>& out) {
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if (!node) return;
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curSum += node->val;
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out.push_back(node);
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if (curSum == sum) ++res;
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int t = curSum;
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for (int i = 0; i < out.size() - 1; i++) { // 循环判断以node为结束的子路径中是否有满足条件的
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t -= out[i]->val;
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if (t == sum) res++;
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}
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helper(node->left, sum, curSum, out);
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helper(node->right, sum, curSum, out);
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out.pop_back();
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}
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public:
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int pathSum(TreeNode* root, int sum) {
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vector<TreeNode*> out;
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helper(root, sum, 0, out);
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return res;
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}
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};
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```
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## 思路三
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``` C++
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class Solution {
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private:
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int helper(TreeNode* node, int sum, int curSum, unordered_map<int, int>& mp) {
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if (!node) return 0;
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curSum += node->val;
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int res = mp[curSum - sum]; // 以node为结束的路径和等于sum的路径条数
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mp[curSum]++; // mp记录root到(当前)所有节点的路径和的个数
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res += helper(node->left, sum, curSum, mp) + helper(node->right, sum, curSum, mp);
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mp[curSum]--;
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return res;
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}
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public:
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int pathSum(TreeNode* root, int sum) {
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|
unordered_map<int, int>mp;
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mp[0] = 1;
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return helper(root, sum, 0, mp);
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}
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};
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```
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