力扣124. 二叉树中的最大路径和(java DFS解法)

Problem: 124. 二叉树中的最大路径和

文章目录

  • 题目描述
  • 思路
  • 解题方法
  • 复杂度
  • Code

题目描述

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 。
在这里插入图片描述
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思路

按递归的处理思想将该问题分解成如下最小子问题:

1.分别求取左右子树的最大节点值之和,合并得到整个树的最大节点值之和(每个节点值,我们称其为对最终最大节点值之和的贡献)。
2.具体的分解处理中:

2.1空节点的最大贡献值为0;
2.2非空节点的最大贡献值等于节点值与其子节点中的最大贡献值之和(对于叶节点而言,最大贡献值等于节点值)。

解题方法

1.维护一个全局变量 maxSum 存储最大路径和,在递归过程中更新 maxSum 的值;
2.递归计算左右子节点的最大贡献值,只有在最大贡献值大于 0 时,才会选取对应子节点.(递归函数返回当前节点值加其左右子树的最大节点值之和)
3.在归的过程中,记录当前节点的最大路径和与maxSum比较,取二者中的较大值并更新maxSum

复杂度

时间复杂度:

O ( n ) O(n) O(n)

空间复杂度:

O ( n ) O(n) O(n)

Code

/*** Definition for a binary tree node.* public class TreeNode {*     int val;*     TreeNode left;*     TreeNode right;*     TreeNode() {}*     TreeNode(int val) { this.val = val; }*     TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {*         this.val = val;*         this.left = left;*         this.right = right;*     }* }*/
class Solution {//记录最大的路径值int maxSum = Integer.MIN_VALUE;/*** Return the max path of a binary tree** @param root The root node of a binary tree* @return int*/public int maxPathSum(TreeNode root) {maxGain(root);return maxSum;}/*** Get the max path of a binary tree** @param node The node of a binary tree* @return int*/public int maxGain(TreeNode node) {if (node == null) {return 0;}/*(1).Recursively calculates the maximum contribution valueof the left and right child nodes(2).Only when the maximum contribution value is greater than 0,the corresponding child node is selected*/int leftGain = Math.max(maxGain(node.left), 0);int rightGain = Math.max(maxGain(node.right), 0);//The maximum path sum of a node depends on the value of this node// and the maximum contribution of nodes around this nodeint priceNewPath = node.val + leftGain + rightGain;//Update the max pathmaxSum = Math.max(maxSum, priceNewPath);return node.val + Math.max(leftGain, rightGain);}
}

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