563. 二叉树的坡度

题目描述:

给你一个二叉树的根节点 root ,计算并返回 整个树 的坡度 。

一个树的 节点的坡度 定义即为,该节点左子树的节点之和和右子树节点之和的 差的绝对值 。如果没有左子树的话,左子树的节点之和为 0 ;没有右子树的话也是一样。空结点的坡度是 0 。

整个树 的坡度就是其所有节点的坡度之和。

示例 1:

输入:root = [1,2,3]
输出:1
解释:
节点 2 的坡度:|0-0| = 0(没有子节点)
节点 3 的坡度:|0-0| = 0(没有子节点)
节点 1 的坡度:|2-3| = 1(左子树就是左子节点,所以和是 2 ;右子树就是右子节点,所以和是 3 )
坡度总和:0 + 0 + 1 = 1

示例 2:

输入:root = [4,2,9,3,5,null,7]
输出:15
解释:
节点 3 的坡度:|0-0| = 0(没有子节点)
节点 5 的坡度:|0-0| = 0(没有子节点)
节点 7 的坡度:|0-0| = 0(没有子节点)
节点 2 的坡度:|3-5| = 2(左子树就是左子节点,所以和是 3 ;右子树就是右子节点,所以和是 5 )
节点 9 的坡度:|0-7| = 7(没有左子树,所以和是 0 ;右子树正好是右子节点,所以和是 7 )
节点 4 的坡度:|(3+5+2)-(9+7)| = |10-16| = 6(左子树值为 3、5 和 2 ,和是 10 ;右子树值为 9 和 7 ,和是 16 )
坡度总和:0 + 0 + 0 + 2 + 7 + 6 = 15

示例 3:

输入:root = [21,7,14,1,1,2,2,3,3]
输出:9

提示:

  • 树中节点数目的范围在 [0, 10^4] 内
  • -1000 <= Node.val <= 1000

解题分析及思路:

方法:深度优先搜索

这道题考察的是二叉树的遍历,不熟悉二叉树的遍历可以查看二叉树

题目要求我们计算整个树的坡度,我们可以使用深度优先搜索的方法,计算每个节点的坡度,然后累加起来。

我们可以使用一个递归函数 dfs,计算每个节点的坡度,然后累加起来。dfs 函数的返回值是以 node 为根的子树的节点之和。

dfs 函数中:

  • 首先递归计算左子树的节点之和 leftValue
  • 然后递归计算右子树的节点之和 rightValue
  • 计算以 node 为根的子树的坡度,即 abs(leftValue - rightValue),并累加到 sum 中。
  • 最后,我们返回以 node 为根的子树的节点之和 node.Val + leftValue + rightValue

最后,我们返回 sum 即可。

func findTilt(root *TreeNode) int {
	var sum int
	var dfs func(node *TreeNode) int
	dfs = func(node *TreeNode) int {
		if node == nil {
			return 0
		}
		var leftValue = dfs(node.Left)
		var rightValue = dfs(node.Right)
		if leftValue < rightValue {
			sum += rightValue - leftValue
		} else {
			sum += leftValue - rightValue
		}
		return node.Val + leftValue + rightValue
	}
	dfs(root)
	return sum
}

复杂度:

  • 时间复杂度:O(N),其中 N 是树中的节点个数.
  • 空间复杂度:O(1),只使用常数额外空间。

执行结果:

  • 执行耗时:4 ms,击败了92.86% 的Go用户
  • 内存消耗:6.1 MB,击败了83.33% 的Go用户

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