Python计算子树节点值之和的最小值程序
树结构是数据结构中常用的一种,它的节点间存在明确的父子关系。在实际开发中我们有时需要计算树中子树节点值之和的最小值,这也是一种常见的算法问题。
问题描述
给定一颗二叉树,每个节点都有一个整型值,现在需要找到一个子树,其节点值之和是所有子树中最小的。
在该例子中,节点5所在的子树的节点值之和是最小的,值为8。
算法思路
本问题可以通过遍历整棵树的方式,来计算每个子树根节点及其子节点之和,从而找到节点值之和最小的子树。
我们可以自下而上遍历整棵树,每个节点都通过递归遍历,计算出以该节点为根的子树的节点值之和,并比较与之前的最小值,更新最小值的根节点和节点值之和。
具体算法步骤如下:
- 定义一个全局变量minValue,用于保存当前找到的最小节点值之和,初始值设置为正无穷。
- 定义一个辅助函数dfs,用于递归计算节点值之和以及更新minValue。
- 在dfs中,计算当前节点值加上左右子树节点值之和的值sum,与minValue比较,如果小于minValue,则更新minValue和minNode。
- 最后返回该节点值加上左右子树节点值之和的值sum。
下面是示例代码:
# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode(object):
# def __init__(self, x):
# self.val = x
# self.left = None
# self.right = None
class Solution(object):
def __init__(self):
self.minValue = float('inf') # 设定初值为正无穷
self.minNode = None
def dfs(self, root):
if not root:
return 0
left_sum = self.dfs(root.left)
right_sum = self.dfs(root.right)
sum = root.val + left_sum + right_sum
if sum < self.minValue:
self.minValue = sum
self.minNode = root
return sum
def findSubtree(self, root):
"""
:type root: TreeNode
:rtype: TreeNode
"""
self.dfs(root)
return self.minNode
结论
本文介绍了如何使用Python计算二叉树中节点值之和最小的子树,并给出了相应的算法思路和示例代码。通过不断递归遍历树结构,计算每个子树的节点值之和,并记录最小值和对应的节点,可以方便地求解此类问题。