LeetCode 404.左叶子之和

1、题目

题目链接：404. 左叶子之和
给定二叉树的根节点 root ，返回所有左叶子之和。

示例 1：

输入: root = [3,9,20,null,null,15,7] 
输出: 24 
解释: 在这个二叉树中，有两个左叶子，分别是 9 和 15，所以返回 24

示例 2:

输入: root = [1]
输出: 0

提示:

节点数在 [1, 1000] 范围内
-1000 <= Node.val <= 1000

2、深度优先搜索（递归）

思路

代码

#include <iostream>

using namespace std;

//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 Solution {
public:
    int sumOfLeftLeaves(TreeNode* root) {
        // 如果根节点为空，则返回0
        if (root == nullptr) {
            return 0;
        }
        // 如果根节点既没有左子节点也没有右子节点（即该节点为叶子节点），返回0
        if (root->left == nullptr && root->right == 0) {
            return 0;
        }
        // 递归计算左子树的左叶子节点之和
        int leftValue = sumOfLeftLeaves(root->left);
        // 如果左子节点存在且为叶子节点，则将左子节点的值赋给leftValue
        if (root->left != nullptr && root->left->left == nullptr && root->left->right == nullptr) {
            leftValue = root->left->val;
        }
        // 递归计算右子树的左叶子节点之和
        int rightValue = sumOfLeftLeaves(root->right);
        // 返回左子树的左叶子节点之和加上右子树的左叶子节点之和
        return leftValue + rightValue;
    }
};

int main() {
    TreeNode* root = new TreeNode(3, new TreeNode(9), new TreeNode(20, new TreeNode(15), new TreeNode(7)));
    Solution s;
    cout << s.sumOfLeftLeaves(root) << endl;
    return 0;
}

复杂度分析

时间复杂度: O(n)
空间复杂度: O(n)

3、深度优先搜索（精简版）

思路

代码

class Solution {
public:
    int sumOfLeftLeaves(TreeNode* root) {
        // 如果根节点为空，则返回0
        if (root == nullptr) {
            return 0;
        }
        int leftValue = 0;
        // 如果根节点的左子节点不为空，且左子节点为叶子节点（即左子节点的左右子节点都为空）
        if (root->left != nullptr && root->left->left == nullptr && root->left->right == nullptr) {
            // 将左子节点的值赋给leftValue
            leftValue = root->left->val;
        }
        // 返回左子节点的值加上左子树和右子树中左叶子节点值的总和
        return leftValue + sumOfLeftLeaves(root->left) + sumOfLeftLeaves(root->right);
    }
};

复杂度分析

时间复杂度: O(n)
空间复杂度: O(n)

4、广度优先搜索（迭代法）

思路

代码

class Solution {
public:
    int sumOfLeftLeaves(TreeNode* root) {
        stack<TreeNode*> stk;
        if (root == nullptr) {
            return 0;
        }
        stk.push(root);
        int result = 0;
        while (!stk.empty()) {
            // 取出栈顶节点
            TreeNode* node = stk.top();
            stk.pop();
            // 判断左子节点是否存在，且为叶子节点
            if (node->left != nullptr && node->left->left == nullptr && node->left->right == nullptr) {
                // 如果是，则累加左子节点的值
                result += node->left->val;
            }
            // 如果右子节点存在，则入栈
            if (node->right) {
                stk.push(node->right);
            }
            // 如果左子节点存在，则入栈
            if (node->left) {
                stk.push(node->left);
            }
        }
        return result;
    }
};