考点：树、举例让抽象集体化

二叉树中和为某一值的路径

题目描述

输入一颗二叉树的跟节点和一个整数，打印出二叉树中结点值的和为输入整数的所有路径。路径定义为从树的根结点开始往下一直到叶结点所经过的结点形成一条路径。(注意: 在返回值的list中，数组长度大的数组靠前)

代码格式

import java.util.ArrayList;
/**
public class TreeNode {
int val = 0;
TreeNode left = null;
TreeNode right = null;
public TreeNode(int val) {
this.val = val;
}
}
*/
public class Solution {
public ArrayList<ArrayList<Integer>> FindPath(TreeNode root,int target) {
}
}

思路

利用二叉树的前序遍历，把每一个遍历到是根节点保存在一个 list 中。然后判断当前节点是不是叶节点，若不是叶节点，则用递归的方式接着遍历它的左节点和右节点；
若是叶节点则判断从根节点到这个叶节点的路径和等不等于 target，如果相等就把这条路径对应的 list 添加进 listAll 中，如果不相等就回退到根节点接着遍历尝试新的路径。
下面参考其他人的具体的例子，输入下图的二叉树和整数22，则打印出两条路径，第一条路径包含结点10、12，第二条路径包含结点10、5和7。

解题一--递归实现

代码如下：

import java.util.ArrayList;
/**
public class TreeNode {
    int val = 0;
    TreeNode left = null;
    TreeNode right = null;

    public TreeNode(int val) {
        this.val = val;

    }
}
*/
public class Solution {
    //listAll中存放list
    private ArrayList<ArrayList<Integer>> listAll=new ArrayList<ArrayList<Integer>>();
    private ArrayList<Integer> list=new ArrayList();
    public ArrayList<ArrayList<Integer>> FindPath(TreeNode root,int target) {
        //如果此树为空则直接返回
        if(root==null)
        return listAll;
        //将根节点的值添加list到集合中
        list.add(root.val);
        //计算目标值与所在结点的差值
        target=target-root.val;
        //如果差值为0或者为叶结点
        if(target==0||root.left==null||root.right==null){
            //list列表直接添加到listAll中
            //这里必须要重新生成一个对象实例，并使用list对其初始化赋值
            listAll.add(new ArrayList<Integer>(list));
        }
        //因为在每一次的递归中，我们使用的是相同的result引用，所以其实左右子树递归得到的结果我们不需要关心，
        //可以简写为下面这种形式，原形式如下
        //ArrayList<ArrayList<Integer>> result1 = FindPath(root.left, target);
        //ArrayList<ArrayList<Integer>> result2 = FindPath(root.right, target);
        FindPath(root.left,target);
        FindPath(root.right,target);
        //模拟了栈回退,当前节点为叶子节点或者已经访问过的情况下，回溯到父节点
        list.remove(list.size()-1);
        return listAll;        
    }
}

解题二--利用栈
思路

import java.util.ArrayList;
import java.util.Stack;
/**
public class TreeNode {
    int val = 0;
    TreeNode left = null;
    TreeNode right = null;

    public TreeNode(int val) {
        this.val = val;

    }
}
*/
public class Solution {
    public ArrayList<ArrayList<Integer>> FindPath(TreeNode root,int target) {
        ArrayList<ArrayList<Integer>> pathList =new ArrayList<ArrayList<Integer>>();
        //如果此树为空则直接返回
        if(root==null){
            return pathList;
        }
        //定义栈来存储一条路径
        Stack<Integer> path =new Stack<Integer>();
        //调用FindPath查找方法
        findPath(root,target,path, pathList);
        return pathList;
    }
    private void findPath(TreeNode root,int target,Stack<Integer> path,
                          ArrayList<ArrayList<Integer>> pathList){
        if(root==null){
            return;
        }
        //判断其是不是叶子结点，如果是看其是不是等于期望值，是的话直接添加到ArrayList集合当中
        if(root.left==null&&root.right==null){
            if(root.val==target){
                ArrayList<Integer> list=new ArrayList<Integer>();
                //将路径上的值添加集合中
                for(int val:path){
                    list.add(val);
                }
                //将根节点值添加到list集合
                list.add(root.val);
                //将这条路径添加到pathList集合中
                pathList.add(list);
            }
        }else{
            //不是叶子结点，前序遍历，将当前结点值放入path栈中
            path.push(root.val);
             findPath(root.left, target-root.val, path, pathList);
            findPath(root.right, target-root.val, path, pathList);
            //在返回到父结点之前，在路径上删除当前结点的值
            path.pop();
        }
    }
}