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Android学习总结之算法篇八（二叉树和数组）

news 来源：原创 2025/8/11 13:16:33

路径总和

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;// 定义二叉树节点类
class TreeNode {int val;TreeNode left;TreeNode right;// 构造函数，用于初始化节点值TreeNode(int x) {val = x;}
}public class PathSumProblems {// 路径总和 I：判断是否存在从根节点到叶子节点的路径，使得路径上所有节点值的和等于给定的目标值public boolean hasPathSumI(TreeNode root, int sum) {// 若根节点为空，不存在满足条件的路径if (root == null) {return false;}// 若当前节点为叶子节点，判断当前节点值是否等于剩余的和if (root.left == null && root.right == null) {return root.val == sum;}// 递归在左子树和右子树中查找return hasPathSumI(root.left, sum - root.val) || hasPathSumI(root.right, sum - root.val);}// 路径总和 II：找出所有从根节点到叶子节点的路径，使得路径上所有节点值的和等于给定的目标值public List<List<Integer>> pathSumII(TreeNode root, int sum) {List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();if (root == null) {return result;}dfsII(root, sum, new ArrayList<>(), result);return result;}// 深度优先搜索辅助方法，用于路径总和 IIprivate void dfsII(TreeNode node, int remainingSum, List<Integer> currentPath, List<List<Integer>> result) {if (node == null) {return;}// 将当前节点加入路径currentPath.add(node.val);remainingSum -= node.val;// 若当前节点为叶子节点且剩余和为 0，说明找到了一条满足条件的路径if (node.left == null && node.right == null && remainingSum == 0) {result.add(new ArrayList<>(currentPath));}// 递归遍历左子树和右子树dfsII(node.left, remainingSum, currentPath, result);dfsII(node.right, remainingSum, currentPath, result);// 回溯，移除当前节点currentPath.remove(currentPath.size() - 1);}// 路径总和 III：计算二叉树中路径和等于给定值的路径总数，路径不需要从根节点开始，也不需要在叶子节点结束public int pathSumIII(TreeNode root, int sum) {if (root == null) {return 0;}// 以当前节点为起点的路径数量int pathsFromRoot = countPathsIII(root, sum);// 左子树中的路径数量int pathsInLeft = pathSumIII(root.left, sum);// 右子树中的路径数量int pathsInRight = pathSumIII(root.right, sum);return pathsFromRoot + pathsInLeft + pathsInRight;}// 辅助方法，用于计算以当前节点为起点的路径数量private int countPathsIII(TreeNode node, int remainingSum) {if (node == null) {return 0;}int paths = 0;// 若当前节点值等于剩余和，说明找到了一条路径if (node.val == remainingSum) {paths++;}// 递归在左子树和右子树中查找paths += countPathsIII(node.left, remainingSum - node.val);paths += countPathsIII(node.right, remainingSum - node.val);return paths;}public static void main(String[] args) {// 构建一个简单的二叉树TreeNode root = new TreeNode(10);root.left = new TreeNode(5);root.right = new TreeNode(-3);root.left.left = new TreeNode(3);root.left.right = new TreeNode(2);root.right.right = new TreeNode(11);root.left.left.left = new TreeNode(3);root.left.left.right = new TreeNode(-2);root.left.right.right = new TreeNode(1);PathSumProblems solution = new PathSumProblems();// 测试路径总和 Iint targetSumI = 8;boolean resultI = solution.hasPathSumI(root, targetSumI);System.out.println("路径总和 I：是否存在路径和为 " + targetSumI + " 的路径: " + resultI);// 测试路径总和 IIint targetSumII = 8;List<List<Integer>> resultII = solution.pathSumII(root, targetSumII);System.out.println("路径总和 II：路径和为 " + targetSumII + " 的所有路径: " + resultII);// 测试路径总和 IIIint targetSumIII = 8;int resultIII = solution.pathSumIII(root, targetSumIII);System.out.println("路径总和 III：路径和为 " + targetSumIII + " 的路径总数: " + resultIII);}
}

组合总和

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;public class CombinationSumProblems {// 组合总和 I：找出 candidates 中所有可以使数字和为 target 的组合，candidates 中的数字可以无限制重复被选取public List<List<Integer>> combinationSumI(int[] candidates, int target) {List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();if (candidates == null || candidates.length == 0) {return result;}// 调用回溯方法backtrackI(candidates, target, 0, new ArrayList<>(), result);return result;}private void backtrackI(int[] candidates, int remaining, int start, List<Integer> current, List<List<Integer>> result) {// 如果剩余值为 0，说明找到了一个有效的组合if (remaining == 0) {result.add(new ArrayList<>(current));return;}// 如果剩余值小于 0，说明当前组合不满足条件if (remaining < 0) {return;}// 从 start 开始遍历 candidates 数组for (int i = start; i < candidates.length; i++) {// 将当前数字加入组合current.add(candidates[i]);// 递归调用，由于数字可以重复使用，下一次递归的 start 仍然是 ibacktrackI(candidates, remaining - candidates[i], i, current, result);// 回溯，移除最后一个数字current.remove(current.size() - 1);}}// 组合总和 II：找出 candidates 中所有可以使数字和为 target 的组合，candidates 中的每个数字在每个组合中只能使用一次public List<List<Integer>> combinationSumII(int[] candidates, int target) {List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();if (candidates == null || candidates.length == 0) {return result;}// 对数组进行排序，方便去重Arrays.sort(candidates);// 调用回溯方法backtrackII(candidates, target, 0, new ArrayList<>(), result);return result;}private void backtrackII(int[] candidates, int remaining, int start, List<Integer> current, List<List<Integer>> result) {// 如果剩余值为 0，说明找到了一个有效的组合if (remaining == 0) {result.add(new ArrayList<>(current));return;}// 如果剩余值小于 0，说明当前组合不满足条件if (remaining < 0) {return;}// 从 start 开始遍历 candidates 数组for (int i = start; i < candidates.length; i++) {// 跳过重复的数字，避免结果中出现重复组合if (i > start && candidates[i] == candidates[i - 1]) {continue;}// 将当前数字加入组合current.add(candidates[i]);// 递归调用，下一次递归的 start 为 i + 1，因为每个数字只能使用一次backtrackII(candidates, remaining - candidates[i], i + 1, current, result);// 回溯，移除最后一个数字current.remove(current.size() - 1);}}// 组合总和 III：找出所有相加之和为 n 的 k 个数的组合，组合中只允许含有 1 - 9 的正整数，并且每种组合中不存在重复的数字public List<List<Integer>> combinationSumIII(int k, int n) {List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();// 调用回溯方法backtrackIII(k, n, 1, new ArrayList<>(), result);return result;}private void backtrackIII(int k, int remaining, int start, List<Integer> current, List<List<Integer>> result) {// 如果当前组合的长度等于 k 且剩余值为 0，说明找到了一个有效的组合if (current.size() == k && remaining == 0) {result.add(new ArrayList<>(current));return;}// 如果当前组合的长度大于 k 或者剩余值小于 0，说明当前组合不满足条件if (current.size() > k || remaining < 0) {return;}// 从 start 开始遍历 1 - 9 的数字for (int i = start; i <= 9; i++) {// 将当前数字加入组合current.add(i);// 递归调用，下一次递归的 start 为 i + 1，避免重复使用数字backtrackIII(k, remaining - i, i + 1, current, result);// 回溯，移除最后一个数字current.remove(current.size() - 1);}}public static void main(String[] args) {CombinationSumProblems solution = new CombinationSumProblems();// 测试组合总和 Iint[] candidatesI = {2, 3, 6, 7};int targetI = 7;List<List<Integer>> resultI = solution.combinationSumI(candidatesI, targetI);System.out.println("组合总和 I：和为 " + targetI + " 的所有组合: " + resultI);// 测试组合总和 IIint[] candidatesII = {10, 1, 2, 7, 6, 1, 5};int targetII = 8;List<List<Integer>> resultII = solution.combinationSumII(candidatesII, targetII);System.out.println("组合总和 II：和为 " + targetII + " 的所有组合: " + resultII);// 测试组合总和 IIIint k = 3;int n = 9;List<List<Integer>> resultIII = solution.combinationSumIII(k, n);System.out.println("组合总和 III：和为 " + n + " 的 " + k + " 个数的所有组合: " + resultIII);}
}

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编程日记 2025/8/5 20:20:22

【Fifty Project - D25】

今日完成记录 TimePlan完成情况9&#xff1a;00 - 11&#xff1a;30大论文修改修改情况书小论文修改√16&#xff1a;00 - 17 &#xff1a;00Leetcode√ Leetcode 每日一题 到达最后一个房间的最小时间II&#xff1a;和昨天的每日一题大致一样&#xff0c;增加一个条件&…...

编程日记 2025/8/5 9:30:12

pip下载tmp不够

问题描述 今天遇到一个小问题&#xff0c;在用pip安装的时候提示 ERROR: Could not install packages due to an OSError: [Errno 28] No space left on device 但我们单位用于生产环境的机器磁盘都是基本是论TB的&#xff0c;怎么会不够呢&#xff1f; 原因分析&#xff1a;…...

编程日记 2025/8/10 9:20:56

一种机载扫描雷达实时超分辨成像方法——论文阅读

一种机载扫描雷达实时超分辨成像方法 1. 专利的研究目标与产业意义1.1 研究目标与实际问题1.2 产业意义2. 专利的创新方法：滑窗递归优化与实时更新2.1 核心模型与公式2.2 与传统方法对比优势3. 实验设计与验证3.1 仿真参数3.2 实验结果4. 未来研究方向与挑战4.1 学术挑战4.2 技…...

编程日记 2025/8/5 9:30:06

nginx 会话保持（cookie的配置）

nginx会话保持主要有以下几种实现方式。 1. ip_hash ip_hash使用源地址哈希算法，将同一客户端的请求总是发往同一个后端服务器，除非该服务器不可用。 ip_hash语法： upstream backend { ip_hash; server backend1.example.com; server backend2.example.com; …...

编程日记 2025/8/5 9:30:02