【C#刷題】|?作者?/ Edison Zhou

這是EdisonTalk的第292篇原創(chuàng)內(nèi)容

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我們來(lái)用之前學(xué)到的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識(shí)來(lái)刷《劍指Offer》的一些核心題目（精選了其中30+道題目），希望對(duì)你有幫助！本文題目為：二叉樹(shù)中和為某一值的路徑。

1題目介紹

題目：輸入一棵二叉樹(shù)和一個(gè)整數(shù)，打印出二叉樹(shù)中結(jié)點(diǎn)值的和為輸入整數(shù)的所有路徑。從樹(shù)的根結(jié)點(diǎn)開(kāi)始往下一直到葉結(jié)點(diǎn)所經(jīng)過(guò)的結(jié)點(diǎn)形成一條路徑。例如輸入下圖中二叉樹(shù)和整數(shù)22，則打印出兩條路徑，第一條路徑包含結(jié)點(diǎn)10、12，第二條路徑包含結(jié)點(diǎn)10、5和7。

二叉樹(shù)結(jié)點(diǎn)的自定義代碼如下：

public class BinaryTreeNode {public int Data { get; set; }public BinaryTreeNode leftChild { get; set; }public BinaryTreeNode rightChild { get; set; }public BinaryTreeNode(int data){this.Data = data;}public BinaryTreeNode(int data, BinaryTreeNode left, BinaryTreeNode right){this.Data = data;this.leftChild = left;this.rightChild = right;} }

2解題思路與實(shí)現(xiàn)

核心思路：

首先，通過(guò)下圖了解遍歷上圖中的二叉樹(shù)的過(guò)程：

通過(guò)上圖可以總結(jié)出規(guī)律：

（1）當(dāng)用前序遍歷的方式訪問(wèn)到某一結(jié)點(diǎn)時(shí)，我們把該結(jié)點(diǎn)添加到路徑上，并累加該結(jié)點(diǎn)的值。

（2）如果該結(jié)點(diǎn)為葉結(jié)點(diǎn)并且路徑中結(jié)點(diǎn)值的和剛好等于輸入的整數(shù)，則當(dāng)前的路徑符合要求，我們把它打印出來(lái)。如果當(dāng)前結(jié)點(diǎn)不是葉結(jié)點(diǎn)，則繼續(xù)訪問(wèn)它的子結(jié)點(diǎn)。

（3）當(dāng)前結(jié)點(diǎn)訪問(wèn)結(jié)束后，遞歸函數(shù)將自動(dòng)回到它的父結(jié)點(diǎn)。這里要注意的是：在函數(shù)退出之前要在路徑上刪除當(dāng)前結(jié)點(diǎn)并減去當(dāng)前結(jié)點(diǎn)的值，以確保返回父結(jié)點(diǎn)時(shí)路徑剛好是從根結(jié)點(diǎn)到父結(jié)點(diǎn)的路徑。

代碼實(shí)現(xiàn)：

public static void FindPath(BinaryTreeNode root, int expectedSum) {if (root == null){return;}int currentSum = 0;List<int> path = new List<int>();FindPath(root, expectedSum, path, ref currentSum); }private static void FindPath(BinaryTreeNode root, int expectedSum, List<int> path, ref int currentSum) {currentSum += root.Data;path.Add(root.Data);// 如果是葉結(jié)點(diǎn)，并且路徑上結(jié)點(diǎn)的和等于輸入的值// 打印出這條路徑bool isLeaf = root.leftChild == null && root.rightChild == null;if (isLeaf && currentSum == expectedSum){foreach (int data in path){Console.Write("{0}\t", data);}Console.WriteLine();}// 如果不是葉結(jié)點(diǎn)，則遍歷它的子結(jié)點(diǎn)if (root.leftChild != null){FindPath(root.leftChild, expectedSum, path, ref currentSum);}if (root.rightChild != null){FindPath(root.rightChild, expectedSum, path, ref currentSum);}// 在返回到父結(jié)點(diǎn)之前，在路徑上刪除當(dāng)前結(jié)點(diǎn)，// 并在currentSum中減去當(dāng)前結(jié)點(diǎn)的值path.Remove(root.Data);currentSum -= root.Data; }

3單元測(cè)試

測(cè)試輔助方法：

private static void TestPortal(string testName, BinaryTreeNode root, int expectedSum) {if (!string.IsNullOrEmpty(testName)){Console.WriteLine("{0} begins:", testName);}FindPath(root, expectedSum);Console.WriteLine(); }private static void SetSubTreeNode(BinaryTreeNode root, BinaryTreeNode lChild, BinaryTreeNode rChild) {if (root == null){return;}root.leftChild = lChild;root.rightChild = rChild; }private static void ClearUpTreeNode(BinaryTreeNode root) {if (root != null){BinaryTreeNode left = root.leftChild;BinaryTreeNode right = root.rightChild;root = null;ClearUpTreeNode(left);ClearUpTreeNode(right);} }

單元測(cè)試用例：

// 10 // / \ // 5 12 // /\ // 4 7 // 有兩條路徑上的結(jié)點(diǎn)和為22 public static void Test1() {BinaryTreeNode node10 = new BinaryTreeNode(10);BinaryTreeNode node5 = new BinaryTreeNode(5);BinaryTreeNode node12 = new BinaryTreeNode(12);BinaryTreeNode node4 = new BinaryTreeNode(4);BinaryTreeNode node7 = new BinaryTreeNode(7);SetSubTreeNode(node10, node5, node12);SetSubTreeNode(node5, node4, node7);Console.WriteLine("Two paths should be found in Test1.");TestPortal("Test1", node10, 22);ClearUpTreeNode(node10); }// 10 // / \ // 5 12 // /\ // 4 7 // 沒(méi)有路徑上的結(jié)點(diǎn)和為15 public static void Test2() {BinaryTreeNode node10 = new BinaryTreeNode(10);BinaryTreeNode node5 = new BinaryTreeNode(5);BinaryTreeNode node12 = new BinaryTreeNode(12);BinaryTreeNode node4 = new BinaryTreeNode(4);BinaryTreeNode node7 = new BinaryTreeNode(7);SetSubTreeNode(node10, node5, node12);SetSubTreeNode(node5, node4, node7);Console.WriteLine("No paths should be found in Test2.");TestPortal("Test2", node10, 15);ClearUpTreeNode(node10); }// 5 // / // 4 // / // 3 // / // 2 // / // 1 // 有一條路徑上面的結(jié)點(diǎn)和為15 public static void Test3() {BinaryTreeNode node5 = new BinaryTreeNode(5);BinaryTreeNode node4 = new BinaryTreeNode(4);BinaryTreeNode node3 = new BinaryTreeNode(3);BinaryTreeNode node2 = new BinaryTreeNode(2);BinaryTreeNode node1 = new BinaryTreeNode(1);node5.leftChild = node4;node4.leftChild = node3;node3.leftChild = node2;node2.leftChild = node1;Console.WriteLine("One path should be found in Test3.");TestPortal("Test3", node5, 15);ClearUpTreeNode(node5); }// 1 // \ // 2 // \ // 3 // \ // 4 // \ // 5 // 沒(méi)有路徑上面的結(jié)點(diǎn)和為16 public static void Test4() {BinaryTreeNode node1 = new BinaryTreeNode(1);BinaryTreeNode node2 = new BinaryTreeNode(2);BinaryTreeNode node3 = new BinaryTreeNode(3);BinaryTreeNode node4 = new BinaryTreeNode(4);BinaryTreeNode node5 = new BinaryTreeNode(5);node1.leftChild = node2;node2.leftChild = node3;node3.leftChild = node4;node4.leftChild = node5;Console.WriteLine("No paths should be found in Test4.");TestPortal("Test4", node1, 16);ClearUpTreeNode(node1); }// 樹(shù)中只有1個(gè)結(jié)點(diǎn) public static void Test5() {BinaryTreeNode node1 = new BinaryTreeNode(1);Console.WriteLine("One paths should be found in Test5.");TestPortal("Test5", node1, 1);ClearUpTreeNode(node1); }// 樹(shù)中沒(méi)有結(jié)點(diǎn) public static void Test6() {Console.WriteLine("No paths should be found in Test6.");TestPortal("Test6", null, 0); }

測(cè)試結(jié)果：

測(cè)試的結(jié)果情況如下圖：

Ref參考資料

何海濤，《劍指Offer》

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的C#刷剑指Offer | 二叉树中和为某一值的路径的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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