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📅  最后修改于: 2023-12-03 15:41:37.428000             🧑  作者: Mango

计算二叉树中具有完全K个不同节点的根到叶路径

在二叉树中,从根节点到叶节点的所有路径均为根到叶路径。要求计算出二叉树中具有完全K个不同节点的根到叶路径的个数。

解法思路:

我们可以使用递归算法来解决这个问题。首先,我们需要明确计算完全K个不同节点的根到叶路径的定义:

对于一条路径,它的节点数必须为K,并且不能存在相同的节点。

因此,我们可以从根节点开始遍历二叉树,对于每个节点,我们都记录下从根节点到该节点的路径上经过的节点集合。当遍历到叶节点时,我们检查这个节点集合中的元素数是否为K,如果是,我们就认为这条路径是满足条件的路径。

同时,为了保证路径的节点集合中不会存在相同的节点,我们可以把节点集合转换成一个字符串,通过哈希表来判断元素是否重复。

最后,我们统计所有满足条件的路径的个数,就是所求的答案。

代码实现:

下面是用Python实现的代码:

class TreeNode:
    def __init__(self, x):
        self.val = x
        self.left = None
        self.right = None

class Solution:
    def pathCount(self, root: TreeNode, k: int) -> int:
        def dfs(node, path_set):
            if not node:
                return
            path_set.add(str(node.val))
            if not node.left and not node.right:
                if len(path_set) == k:
                    self.count += 1
            dfs(node.left, path_set)
            dfs(node.right, path_set)
            path_set.remove(str(node.val))

        self.count = 0
        dfs(root, set())
        return self.count

在上面的代码中,我们定义了一个TreeNode类来表示二叉树节点。我们还定义了一个Solution类,其中的pathCount函数接收两个参数:根节点root和节点数K。

使用dfs函数遍历整棵二叉树,同时使用一个path_set变量记录从根节点到当前节点的路径上经过的节点集合。当遍历到叶节点时,我们检查这个path_set集合中的元素数是否为K,如果是,我们就认为这条路径是满足条件的路径。

最后,我们统计所有满足条件的路径的个数,就是所求的答案。

总结:

本文介绍了一种计算二叉树中具有完全K个不同节点的根到叶路径的算法。这个问题可以用递归算法来解决,具体思路是遍历整棵二叉树,同时使用一个集合变量记录从根节点到当前节点的路径上经过的节点集合。遍历到叶节点时,统计满足条件的路径的个数。这个算法的时间复杂度是O(N),其中N是二叉树的节点数。