[LeetCode] Sum of Left Leaves 左子葉之和

 

Find the sum of all left leaves in a given binary tree.

Example:

    3
   / \
  9  20
    /  \
   15   7

There are two left leaves in the binary tree, with values 9 and 15 respectively. Return 24.

 

這道題讓我們求一棵二叉樹的所有左子葉的和，那么看到這道題我們知道這肯定是考二叉樹的遍歷問題，那么最簡潔的寫法肯定是用遞歸，由於我們只需要累加左子葉之和，那么我們在進入遞歸函數的時候需要知道當前結點是否是左子節點，如果是左子節點，而且該左子節點再沒有子節點了說明其是左子葉，那么我們將其值加入結果res中，我們用一個bool型的變量，如果為true說明當前結點是左子節點，若為false則說明是右子節點，不做特殊處理，整個來說就是個遞歸的先序遍歷的寫法，參見代碼如下：

 

解法一：

class Solution {
public:
    int sumOfLeftLeaves(TreeNode* root) {
        if (!root || (!root->left && !root->right)) return 0;
        int res = 0;
        helper(root->left, true, res);
        helper(root->right, false, res);
        return res;
    }
    void helper(TreeNode* node, bool left, int& res) {
        if (!node) return;
        if (!node->left && !node->right && left) res += node->val;
        helper(node->left, true, res);
        helper(node->right, false, res);
    }
};

 

我們還可以寫的更簡潔一些，不需要寫其他的函數，直接在原函數中檢查當前節點的左子節點是否是左子葉，如果是的話，則返回左子葉的值加上對當前結點的右子節點調用遞歸的結果；如果不是的話，我們對左右子節點分別調用遞歸函數，返回二者之和，參見代碼如下：

 

解法二：

class Solution {
public:
    int sumOfLeftLeaves(TreeNode* root) {
        if (!root) return 0;
        if (root->left && !root->left->left && !root->left->right) {
            return root->left->val + sumOfLeftLeaves(root->right);
        }
        return sumOfLeftLeaves(root->left) + sumOfLeftLeaves(root->right);
    }
};

 

我們也可以使用迭代來解，因為這道題的本質是遍歷二叉樹，所以我們可以用層序遍歷的迭代寫法，利用queue來輔助，注意對左子葉的判斷和處理，參見代碼如下：

 

解法三：

class Solution {
public:
    int sumOfLeftLeaves(TreeNode* root) {
        if (!root || (!root->left && !root->right)) return 0;
        int res = 0;
        queue<TreeNode*> q;
        q.push(root);
        while (!q.empty()) {
            TreeNode *t = q.front(); q.pop();
            if (t->left && !t->left->left && !t->left->right) res += t->left->val;
            if (t->left) q.push(t->left);
            if (t->right) q.push(t->right);
        }
        return res;
    }
};

 

我們也可以用stack來輔助，對比上面的解法，我們發現幾乎一模一樣，只是把queue換成了stack，但實際上遍歷的順序不同，這種方法是先序遍歷的迭代寫法，參見代碼如下：

 

解法四：

class Solution {
public:
    int sumOfLeftLeaves(TreeNode* root) {
        if (!root || (!root->left && !root->right)) return 0;
        int res = 0;
        stack<TreeNode*> s;
        s.push(root);
        while (!s.empty()) {
            TreeNode *t = s.top(); s.pop();
            if (t->left && !t->left->left && !t->left->right) res += t->left->val;
            if (t->left) s.push(t->left);
            if (t->right) s.push(t->right);
        }
        return res;
    }
};

 

參考資料：

https://discuss.leetcode.com/topic/60467/3-line-c-solution

https://discuss.leetcode.com/topic/60381/java-solution-using-bfs

https://discuss.leetcode.com/topic/60415/java-solution-with-stack

 

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