递归查找二叉树路径和需用引用传递vector以避免拷贝开销和状态不同步,回溯时必须push_back后pop_back;仅在叶子节点检查sum==targetSum;空节点须提前判空;路径存在性判断也需完整回溯。
递归查找二叉树路径是否等于目标和,关键不在“遍历”,而在“回溯时及时剪枝+正确维护路径状态”——否则会得到空路径、重复路径或漏解。
为什么
要传引用而不是值?
传值会导致每次递归都拷贝整个路径向量,时间复杂度从 O(n) 退化为 O(n²),且路径无法回溯更新。更重要的是:子节点 push_back 后,父节点看不到这个改动,导致路径始终为空。
必须用
(左值引用)保证同一份内存被多层递归共享
每次进入子节点前
,返回前必须
—— 这是回溯的核心
如果用
或不加
,编译可能通过但逻辑必然失败
如何判断当前路径是否满足“和等于 targetSum”?
不能只在叶子节点检查
就返回 true,因为路径中途就可能超限;也不能在非叶子节点提前终止,否则会漏掉负数权值的合法路径。
必须严格在
(即叶子节点)时,才检查
递归调用前不要做
类似剪枝 —— 二叉树节点值可正可负,
也可能为负
推荐把当前和作为参数传递:
,避免全局变量或重复计算
遇到空节点或 nullptr 怎么处理?
常见错误是忘记在入口处判空,导致访问
崩溃;或在递归中对
调用
,引发段错误。
立即学习
“
C++免费学习笔记(深入)
”;
入口函数第一行必须写:
左右子树递归前必须分别判空:
,不能无条件调用
不要依赖“叶子节点自动终止”——
不是叶子,它连节点都不是
完整可运行片段(C++11,含路径收集与打印)
最易忽略的一点:即使你只关心“是否存在路径”,也要走完全部回溯逻辑 —— 因为
不仅影响后续分支,还决定上层能否继续探索其他子树。跳过它,等于让整棵树的路径状态错乱。
std::vector& std::vector& path path.push_back(root->val)path.pop_back()const std::vector& &sum == targetSumroot->left == nullptr && root->right == nullptrsum == targetSumif (sum > targetSum) returntargetSumdfs(root, targetSum, 0, path)root->valnullptrdfsif (!root) return;if (root->left) dfs(root->left, ...);nullptr
void dfs(TreeNode* root, int targetSum, int sum, std::vector& path, std::vector>& result) {
if (!root) return;
path.push_back(root->val);
sum += root->val;
if (!root->left && !root->right && sum == targetSum) {
result.push_back(path);
}
if (root->left) dfs(root->left, targetSum, sum, path, result);
if (root->right) dfs(root->right, targetSum, sum, path, result);
path.pop_back(); // 必须回溯!
}
std::vector> pathSum(TreeNode* root, int targetSum) {
std::vector> result;
std::vector path;
dfs(root, targetSum, 0, path, result);
return result;
}
path.pop_back()