Leetcode_112_Path Sum

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Given a binary tree and a sum, determine if the tree has a root-to-leaf path such that adding up all the values along the path equals the given sum.

For example:
Given the below binary tree and

sum = 22

,

5
/ \
4   8
/   / \
11  13  4
/  \      \
7    2      1

return true, as there exist a root-to-leaf path

5->4->11->2

which sum is 22.

思路：

（1）题意为给定一个（每个节点带有数值）二叉树和一个整数，判断在二叉树中是否存在从树根到叶子节点路径使得路径之和等于给定的整数。

（2）我觉得该题主要考察对常用数据结构"栈"的熟悉和使用。包括栈的主要特性：先进后出、栈的peek()方法、栈的pop()方法、栈的push()方法。

（3）首先，通过分析可知，要想获取从树根到叶子节点的路径，必须对树进行遍历，本文应该按照：根—>左—>右的方式进行遍历。

（4）其次，需要考虑的是当我们遍历到叶子节点时，当路径值之和不等于给定值时，如何继续进行下去。

（5）再次，本文采用栈来存储路径上的节点，因为当遍历到叶子节点时，路径上节点值之和不等于给定值时只需将该叶子节点移除。首先，对根节点判空，如果为空返回null，如果只有一个根节点也需要进行特殊判断；然后，如果根节点不为空，将根节点压入栈中（为了让整棵树节点都可能被遍历到，只要栈中有元素就循环），并用临时变量count保存存入栈中节点的值，如果栈不为空就循环，取出栈顶元素，如果该元素有左孩子，就将左孩子压入栈中，并将值加到count中；如果该元素有右孩子，就将右孩子压入栈中，并将值加入count中；如果该元素没有左右孩子，且该元素不是树根，且count值和给定值相同，则返回true，否则将该元素从栈中移除，并从count中减去对应的值。

（6）在（5）中有一点在此处列出，需要特别注意：我们必须将每次从栈中弹出的节点保存在一个临时的Set中，并且在将节点的左右孩子存入栈中对其左右孩子是否在Set中进行判定，这样才能保证每个节点只进入栈一次，否则就会产生死循环。

（7）注：其中栈的peek()方法是取出栈顶元素，而不从栈中移除；栈的pop()方法是取出栈顶元素，并将其从栈中移除；栈的push()方法是将元素压入栈中；HashSet的contains()方法能够快速地判断某一元素是否在该Set中。

（8）这道题注意以上几个方面就能很容易得到正确答案。这道题其实不难，主要考察对数据结构中栈的使用，另外也对分析问题能力的考察。

（9）希望本文对你有所帮助。谢谢。

算法代码实现如下：

public static boolean hasPathSum(TreeNode root, int sum) {
if (root == null)
return false;
if (root != null && root.left == null && root.right == null && root.val == sum)
return true;
//每个元素只能进栈一次
Stack<TreeNode> stack = new Stack<TreeNode>();
//保证元素值只进栈一次
Set<TreeNode> set = new HashSet<TreeNode>();
int count = 0;
stack.push(root);
count += root.val;
while (stack.size() != 0) {
TreeNode top = stack.peek();
if (top.left != null && !set.contains(top.left)) {
stack.push(top.left);
count += top.left.val;
} else if (top.right != null && !set.contains(top.right)) {
stack.push(top.right);
count += top.right.val;
} else {
if (top != root && top.left==null && top.right==null && count == sum) {
return true;
} else {
TreeNode pop = stack.pop();
set.add(pop);
count = count - pop.val;
}
}
}
return false;
}