LeetCode 力扣 113. 路徑總和 II

題目描述（中等難度）

112 題 的升級版，給定一個sum，輸出從根節點開始到葉子節點，和爲sum 的所有路徑可能。

直接在 112 題 的基礎上改了，解法沒有新內容，大家可以過去看一看。

解法一 遞歸

112 題 的解法是下邊的樣子。

public boolean hasPathSum(TreeNode root, int sum) {
    if (root == null) {
        return false;
    }
    return hasPathSumHelper(root, sum);
}

private boolean hasPathSumHelper(TreeNode root, int sum) {
    //到達葉子節點
    if (root.left == null && root.right == null) {
        return root.val == sum;
    }
    //左孩子爲 null
    if (root.left == null) {
        return hasPathSumHelper(root.right, sum - root.val);
    }
    //右孩子爲 null
    if (root.right == null) {
        return hasPathSumHelper(root.left, sum - root.val);
    }
    return hasPathSumHelper(root.left, sum - root.val) || hasPathSumHelper(root.right, sum - root.val);
}

這裏的話我們需要一個ans變量來保存所有結果。一個temp變量來保存遍歷的路徑。需要注意的地方就是，java中的list傳遞的是引用，所以遞歸結束後，要把之前加入的元素刪除，不要影響到其他分支的temp。

public List<List<Integer>> pathSum(TreeNode root, int sum) {

    List<List<Integer>> ans = new ArrayList<>();
    if (root == null) {
        return ans;
    }
    hasPathSumHelper(root, sum, new ArrayList<Integer>(), ans);
    return ans;
}

private void hasPathSumHelper(TreeNode root, int sum, ArrayList<Integer> temp, List<List<Integer>> ans) {
    // 到達葉子節點
    if (root.left == null && root.right == null) {
        if (root.val == sum) {
            temp.add(root.val);
            ans.add(new ArrayList<>(temp));
            temp.remove(temp.size() - 1);
        }
        return;
    }
    // 左孩子爲 null
    if (root.left == null) {
        temp.add(root.val);
        hasPathSumHelper(root.right, sum - root.val, temp, ans);
        temp.remove(temp.size() - 1);
        return;
    }
    // 右孩子爲 null
    if (root.right == null) {
        temp.add(root.val);
        hasPathSumHelper(root.left, sum - root.val, temp, ans);
        temp.remove(temp.size() - 1);
        return;
    }
    temp.add(root.val);
    hasPathSumHelper(root.right, sum - root.val, temp, ans);
    temp.remove(temp.size() - 1);

    temp.add(root.val);
    hasPathSumHelper(root.left, sum - root.val, temp, ans);
    temp.remove(temp.size() - 1);
}

解法二 DFS 棧

112 題 中解法二講的是BFS，但是對於這道題由於我們要保存一條一條的路徑，而BFS是一層一層的進行的，到最後一層一次性會得到很多條路徑。這就導致遍歷過程中，我們需要很多list來保存不同的路徑，對於這道題是不划算的。

所以這裏我們看 112 題 利用棧實現的DFS。

看一下之前用後序遍歷實現的代碼。

public boolean hasPathSum(TreeNode root, int sum) {
    List<Integer> result = new LinkedList<>();
    Stack<TreeNode> toVisit = new Stack<>();
    TreeNode cur = root;
    TreeNode pre = null;
    int curSum = 0; //記錄當前的累計的和
    while (cur != null || !toVisit.isEmpty()) {
        while (cur != null) {
            toVisit.push(cur); // 添加根節點
            curSum += cur.val;
            cur = cur.left; // 遞歸添加左節點
        }
        cur = toVisit.peek(); // 已經訪問到最左的節點了
        //判斷是否滿足條件
        if (curSum == sum && cur.left == null && cur.right == null) {
            return true;
        }
        // 在不存在右節點或者右節點已經訪問過的情況下，訪問根節點
        if (cur.right == null || cur.right == pre) {
            TreeNode pop = toVisit.pop();
            curSum -= pop.val; //減去出棧的值
            pre = cur;
            cur = null;
        } else {
            cur = cur.right; // 右節點還沒有訪問過就先訪問右節點
        }
    }
    return false;
}

和解法一一樣，我們需要ans變量和temp變量，同樣需要注意temp是對象，是引用傳遞。

public List<List<Integer>> pathSum(TreeNode root, int sum) {
    Stack<TreeNode> toVisit = new Stack<>();
    List<List<Integer>> ans = new ArrayList<>();
    List<Integer> temp = new ArrayList<>();
    TreeNode cur = root;
    TreeNode pre = null;
    int curSum = 0; // 記錄當前的累計的和
    while (cur != null || !toVisit.isEmpty()) {
        while (cur != null) {
            toVisit.push(cur); // 添加根節點
            curSum += cur.val;
            /************修改的地方******************/
            temp.add(cur.val);
            /**************************************/
            cur = cur.left; // 遞歸添加左節點
        }
        cur = toVisit.peek(); // 已經訪問到最左的節點了
        // 判斷是否滿足條件
        if (curSum == sum && cur.left == null && cur.right == null) {
            /************修改的地方******************/
            ans.add(new ArrayList<>(temp));
            /**************************************/
        }
        // 在不存在右節點或者右節點已經訪問過的情況下，訪問根節點
        if (cur.right == null || cur.right == pre) {
            TreeNode pop = toVisit.pop();
            curSum -= pop.val; // 減去出棧的值
            /************修改的地方******************/
            temp.remove(temp.size() - 1);
            /**************************************/
            pre = cur;
            cur = null;
        } else {
            cur = cur.right; // 右節點還沒有訪問過就先訪問右節點
        }
    }
    return ans;
}

總

和 112 題 沒什麼區別，主要是注意函數傳對象的時候，我們傳的不是對象的副本，只是傳了一個引用。

更多詳細通俗題解詳見 leetcode.wang 。