问题

给你二叉树的根节点 root 和一个表示目标和的整数 targetSum ，判断该树中是否存在根节点到叶子节点的路径，这条路径上所有节点值相加等于目标和targetSum
叶子节点是指没有子节点的节点

示例 1：
leetcode-112：路径总和 - 图1
输入：root = [5,4,8,11,null,13,4,7,2,null,null,null,1], targetSum = 22
输出：true

示例 2：
leetcode-112：路径总和 - 图2
输入：root = [1,2,3], targetSum = 5
输出：false

示例 3：
输入：root = [1,2], targetSum = 0
输出：false

解法一：递归

可以使用深度优先遍历的方式（本题前中后序都可以，无所谓，因为中节点也没有处理逻辑）来遍历二叉树

  • 确定递归函数的参数和返回类型
    • 参数：需要二叉树的根节点，还需要一个计数器，这个计数器用来计算二叉树的一条边之和是否正好是目标和，计数器为int型
    • 返回类型：如果需要搜索整颗二叉树，那么递归函数就不要返回值，如果要搜索其中一条符合条件的路径，递归函数就需要返回值，因为遇到符合条件的路径了就要及时返回

而本题我们要找一条符合条件的路径，所以递归函数需要返回值，及时返回，那么返回类型是什么呢？

如图所示：
leetcode-112：路径总和 - 图3
图中可以看出，遍历的路线，并不要遍历整棵树，所以递归函数需要返回值，可以用bool类型表示

  1. bool traversal(TreeNode cur, int count)   // 注意函数的返回类型

  • 确定终止条件

    • 首先计数器如何统计这一条路径的和呢？不要去累加然后判断是否等于目标和，那么代码比较麻烦，可以用递减，让计数器count初始为目标和，然后每次减去遍历路径节点上的数值。如果最后count == 0，同时到了叶子节点的话，说明找到了目标和。如果遍历到了叶子节点，count不为0，就是没找到
      1. if (cur.left == null && cur.right == null && count == 0) 
      2. return true; // 遇到叶子节点，并且计数为0
      3. if (cur.left == null && cur.right == null && count != 0) 
      4. return false; // 遇到叶子节点而没有找到合适的边，直接返回

  • 确定单层递归的逻辑

    • 因为终止条件是判断叶子节点，所以递归的过程中就不要让空节点进入递归了。递归函数是有返回值的，如果递归函数返回true，说明找到了合适的路径，应该立刻返回 ```java if (cur.left == null) { // 左 （空节点不遍历） // 遇到叶子节点返回true，则直接返回true if (traversal(cur.left, count - cur.left.val)) return true; // 注意这里有回溯的逻辑 }

if (cur.right == null) { // 右 （空节点不遍历） // 遇到叶子节点返回true，则直接返回true if (traversal(cur.right, count - cur.right.val)) return true; // 注意这里有回溯的逻辑 } return false;

  1. ```java
  2. class Solution {
  3.     public boolean hasPathSum(TreeNode root, int targetSum) {
  4.         if(root == null){
  5.             return false;
  6.         }
  7.         return traversal(root, targetSum - root.val);
  8.     }
  10.     public boolean traversal(TreeNode cur, int count){
  11.         if (cur.left == null && cur.right == null && count == 0) 
  12.             return true; 
  13.         if (cur.left == null && cur.right == null && count != 0) 
  14.             return false; 
  15.         if (cur.left != null) { 
  16.             if (traversal(cur.left, count - cur.left.val)) 
  17.                     return true; 
  18.         }
  20.         if (cur.right != null) { 
  21.             if (traversal(cur.right, count - cur.right.val)) 
  22.                 return true; 
  23.         }
  24.         return false;
  25.     }
  26. }
//官解

class Solution {
    public boolean hasPathSum(TreeNode root, int sum) {
        if (root == null) {
            return false;
        }
        if (root.left == null && root.right == null) {
            return sum == root.val;
        }
        return hasPathSum(root.left, sum - root.val) || hasPathSum(root.right, sum - root.val);
    }
}

作者：LeetCode-Solution
链接：https://leetcode-cn.com/problems/path-sum/solution/lu-jing-zong-he-by-leetcode-solution/
来源：力扣（LeetCode）
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  • 时间复杂度：leetcode-112：路径总和 - 图4，其中 N 是树的节点数。对每个节点访问一次
  • 空间复杂度：leetcode-112：路径总和 - 图5，其中 HH是树的高度。空间复杂度主要取决于递归时栈空间的开销，最坏情况下，树呈现链状，空间复杂度为 leetcode-112：路径总和 - 图6。平均情况下树的高度与节点数的对数正相关，空间复杂度为 leetcode-112：路径总和 - 图7

解法二：迭代

使用两个队列，分别存储将要遍历的节点，以及根节点到这些节点的路径和即可

class Solution {
    public boolean hasPathSum(TreeNode root, int targetSum) {
        if (root == null) {
            return false;
        }
        Queue<TreeNode> queNode = new LinkedList<TreeNode>();
        Queue<Integer> queVal = new LinkedList<Integer>();
        queNode.offer(root);
        queVal.offer(root.val);
        while (!queNode.isEmpty()) {
            TreeNode now = queNode.poll();
            int temp = queVal.poll();
            if (now.left == null && now.right == null) {
                if (temp == sum) {
                    return true;
                }
                continue;
            }
            if (now.left != null) {
                queNode.offer(now.left);
                queVal.offer(now.left.val + temp);
            }
            if (now.right != null) {
                queNode.offer(now.right);
                queVal.offer(now.right.val + temp);
            }
        }
        return false;
    }
}