[LeetCode] Sum of Left Leaves 左子叶之和

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.

这道题让我们求一棵二叉树的所有左子叶的和，那么看到这道题我们知道这肯定是考二叉树的遍历问题，那么最简洁的写法肯定是用递归，由于我们只需要累加左子叶之和，那么我们在进入递归函数的时候需要知道当前结点是否是左子节点，如果是左子节点，而且该左子节点再没有子节点了说明其是左子叶，那么我们将其值加入结果res中，我们用一个bool型的变量，如果为true说明当前结点是左子节点，若为false则说明是右子节点，不做特殊处理，整个来说就是个递归的先序遍历的写法，参见代码如下：

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);
    }
};

我们还可以写的更简洁一些，不需要写其他的函数，直接在原函数中检查当前节点的左子节点是否是左子叶，如果是的话，则返回左子叶的值加上对当前结点的右子节点调用递归的结果；如果不是的话，我们对左右子节点分别调用递归函数，返回二者之和，参见代码如下：

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);
    }
};

我们也可以使用迭代来解，因为这道题的本质是遍历二叉树，所以我们可以用层序遍历的迭代写法，利用queue来辅助，注意对左子叶的判断和处理，参见代码如下：

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;
    }
};

我们也可以用stack来辅助，对比上面的解法，我们发现几乎一模一样，只是把queue换成了stack，但实际上遍历的顺序不同，这种方法是先序遍历的迭代写法，参见代码如下：

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;
    }
};

参考资料：

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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