二叉树中是否存在节点和为指定值的路径

1、从根节点到叶子节点

1.1、参考资料

https://www.nowcoder.com/practice/508378c0823c423baa723ce448cbfd0c

1.2、题目要求

给定一个二叉树和一个值 target，判断是否有从根节点到叶子节点的节点值之和等于 target 的路径，例如：给出如下的二叉树，target=22，程序运行返回 true，因为存在一条路径 5 ---> 4 ---> 11 ---> 2，其节点路径值为 22

1.3、代码思路

题目的思路

看到二叉树的路径问题，多半都是用 dfs，首先我们需要明确题目的意思：从根节点出发，到叶子节点停止
递归难就难在：我们在还未编写完成 dfs() 函数时，就需要明确这个函数到底需要完成什么功能？参数有哪些？返回值代表什么含义？这些只有在写递归函数的时候，一步一步摸索出来
我们现在假定 boolean dfs(TreeNode curNode, int target) 函数的作用为：接收一个节点 curNode，接受一个路径的目标值 target，返回从该节点到叶子节点是否存在目标路径，使得路径的值等于 target

好了，现在明确了函数的作用之后，现在可以编写函数的逻辑了

首先，深度优点遍历来说，想都不用想，上来直接先写上一个回溯 if (curNode == null) { return false; }，这表示递归至最深层开始回溯，至于为什么 return false 后面再讲
每次进入函数时，将 target 减去当前节点的权重(curNode.val)，当 target 减到零时，说明目标路径存在，另外我们的目标是到叶子节点停止，叶子节点的条件是 curNode.left == null && curNode.right == null，所以说当 if (curNode.left == null && curNode.right == null && target == 0) {，我们返回 true 表示找到目标路径
深度遍历的分支：对于当前节点 curNode 有两个分支，这两个分支都有可能成为目标路径，所以深度优先遍历的写法为 return dfs(curNode.left, target) || dfs(curNode.right, target);
现在来谈谈为什么回溯时需要返回 false，因为当 curNode 为叶子节点时，并且 target == 0 时，我们已经返回了 true，剩下的情况就是 curNode 不是叶子节点或者路径值不为 target，所应该返回 false'

1.4、代码实现

代码

public class Solution {public boolean hasPathSum(TreeNode root, int target) {// Guard Safeif (root == null) {return false;}// 深度优先遍历return dfs(root, target);}private boolean dfs(TreeNode curNode, int target) {// 目标路径不存在，开始回溯if (curNode == null) {return false;}// 更新目标值target -= curNode.val;// 当当前节点为叶子节点并且目标路径存在时，返回 trueif (curNode.left == null && curNode.right == null && target == 0) {return true;}// 对左右分支进行 dfsreturn dfs(curNode.left, target) || dfs(curNode.right, target);}
}public class TreeNode {int val = 0;TreeNode left = null;TreeNode right = null;
}

2、从任意节点到叶子节点

2.1、题目要求

判断是否有从任意节点到叶子节点的节点值之和等于 target 的路径，

2.2、代码思路

因为要判断当前节点到叶子节点的是否存在目标路径，所以 boolean dfs(TreeNode curNode, int target) { 函数还是和上面的一样
由于需要以树中的每个节点(root)作为根节点，判断以 root 作为根节点的子树是否存在目标路径，这也需要进行递归，boolean hasPathSum(TreeNode root, int target) { 函数便实现了此功能
boolean hasPathSum(TreeNode root, int target) { 函数先判断 root 节点到叶子节点是否存在目标路径；然后进行左递归：判断以 root.left 为根节点的子树是否存在目标路径；然后进行右递归：判断以 root.right 为根节点的子树是否存在目标路径

2.3、代码实现

代码

public class Solution {public boolean hasPathSum(TreeNode root, int target) {// Guard Safeif (root == null) {return false;}// 1.判断 root 节点到叶子节点是否存在目标路径// 2.以 root.left 为根节点的子树是否存在目标路径// 3.以 root.right 为根节点的子树是否存在目标路径return dfs(root, target) || hasPathSum(root.left, target) || hasPathSum(root.right, target);}private boolean dfs(TreeNode curNode, int target) {// 目标路径不存在，开始回溯if (curNode == null) {return false;}// 更新目标值target -= curNode.val;// 当当前节点为叶子节点并且目标路径存在时，返回 trueif (curNode.left == null && curNode.right == null && target == 0) {return true;}// 对左右分支进行 dfsreturn dfs(curNode.left, target) || dfs(curNode.right, target);}
}public class TreeNode {int val = 0;TreeNode left = null;TreeNode right = null;
}

3、从任意节点到任意节点

3.1、题目要求

判断是否有从任意节点到任意节点的节点值之和等于 target 的路径，

3.2、代码思路

额，boolean dfs(TreeNode curNode, int target) { 函数的实现逻辑需要改变，我们不需要走到叶子节点，走到任意一个节点，只要路径存在，则返回 true

3.3、代码实现

代码

public class Solution {public boolean hasPathSum(TreeNode root, int target) {// Guard Safeif (root == null) {return false;}// 1.判断 root 节点到叶子节点是否存在目标路径// 2.以 root.left 为根节点的子树是否存在目标路径// 3.以 root.right 为根节点的子树是否存在目标路径return dfs(root, target) || hasPathSum(root.left, target) || hasPathSum(root.right, target);}private boolean dfs(TreeNode curNode, int target) {// 目标路径不存在，开始回溯if (curNode == null) {return false;}// 更新目标值target -= curNode.val;// 当当前节点为叶子节点并且目标路径存在时，返回 trueif (target == 0) {return true;}// 对左右分支进行 dfsreturn dfs(curNode.left, target) || dfs(curNode.right, target);}}public class TreeNode {int val = 0;TreeNode left = null;TreeNode right = null;
}

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