LeetCode - #124 二叉樹中的最大路徑和(Top 100)

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前言

本題為 LeetCode 前 100 高頻題

我們社群陸續會將顧毅(Netflix 增長黑客,《iOS 面試之道》作者,ACE 職業健身教練。)的 Swift 演算法題題解整理為文字版以方便大家學習與閱讀。

LeetCode 演算法到目前我們已經更新到 123 期,我們會保持更新時間和進度(週一、週三、週五早上 9:00 釋出),每期的內容不多,我們希望大家可以在上班路上閱讀,長久積累會有很大提升。

不積跬步,無以至千里;不積小流,無以成江海,Swift社群 伴你前行。如果大家有建議和意見歡迎在文末留言,我們會盡力滿足大家的需求。

難度水平:困難

1. 描述

路徑 被定義為一條從樹中任意節點出發,沿父節點-子節點連線,達到任意節點的序列。同一個節點在一條路徑序列中 至多出現一次 。該路徑 至少包含一個 節點,且不一定經過根節點。

路徑和 是路徑中各節點值的總和。

給你一個二叉樹的根節點 root ,返回其 最大路徑和

2. 示例

示例 1

輸入:root = [1,2,3] 輸出:6 解釋:最優路徑是 2 -> 1 -> 3 ,路徑和為 2 + 1 + 3 = 6

示例 2

輸入:root = [-10,9,20,null,null,15,7] 輸出:42 解釋:最優路徑是 15 -> 20 -> 7 ,路徑和為 15 + 20 + 7 = 42

約束條件:

  • 樹中節點數目範圍是 [1, 3 * 10^4]
  • -1000 <= Node.val <= 1000

3. 答案

```swift / * Definition for a binary tree node. * struct TreeNode { * int val; * TreeNode left; * TreeNode right; * TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {} * TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {} * TreeNode(int x, TreeNode left, TreeNode right) : val(x), left(left), right(right) {} * }; */

class BinaryTreeMaximumPathSum {

var maxValue = Int.min

func maxPathSum(_ root: TreeNode?) -> Int {
    maxWeight(root)
    return maxValue
}

private func maxWeight(_ node: TreeNode?) -> Int {
    guard let node = node else {
        return 0
    }

    let leftMaxWeight = max(maxWeight(node.left), 0)
    let rightMaxWeight = max(maxWeight(node.right), 0)

    maxValue = max(maxValue, leftMaxWeight + node.val + rightMaxWeight)

    return node.val + max(leftMaxWeight, rightMaxWeight)
}

} ```

  • 主要思想:迭代所有樹節點,計算每個節點的最大權值,並在迭代過程中更新最大路徑和。
  • 時間複雜度: O(n)
  • 空間複雜度: O(1)

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