二叉树遍历实战：LeetCode经典题解与算法思维提升

戴小青

1. 二叉树遍历实战：从LeetCode经典题解到职场算法思维提升

作为一名经历过多次大厂算法面试的开发者，我深知二叉树相关题目在技术面试中的高频出现率。今天我想通过两道LeetCode经典题目（513.找树左下角的值和112.路径总和），分享我在实际刷题和面试中总结的解题思路和编码技巧。这些经验不仅帮助我在面试中脱颖而出，也让我在日常开发中处理树形结构数据时更加得心应手。

2. 513.找树左下角的值深度解析

2.1 问题本质与核心思路

这道题要求我们找到二叉树最后一行最左边的值。看似简单的要求背后，其实考察了对二叉树遍历顺序的深入理解。在实际面试中，面试官常常会通过这类问题考察候选人对基础数据结构的掌握程度。

关键点在于：

最后一行 → 需要记录最大深度
最左边 → 需要保证同一深度优先访问左节点

2.2 递归解法实现细节

java复制class Solution {
    public int maxdepth = 0;
    public int result;
    
    public void traverval(TreeNode root, int depth) {
        // 终止条件：到达叶子节点
        if(root.left == null && root.right == null) {
            if(maxdepth < depth) {
                maxdepth = depth;
                result = root.val;
            }
            return;
        }

        // 优先遍历左子树
        if(root.left != null) {
            depth++;
            traverval(root.left, depth);
            depth--;
        }
        
        // 再遍历右子树
        if(root.right != null) {
            depth++;
            traverval(root.right, depth);
            depth--;
        }
    }
    
    public int findBottomLeftValue(TreeNode root) {
        if(root == null) return 0;
        result = root.val;
        traverval(root, 0);
        return result;
    }
}

2.2.1 深度优先搜索的遍历顺序

代码中递归的执行顺序是优先遍历左子节点，再遍历右子节点。这个顺序保证了：

对于同一深度的所有节点，左节点会被优先访问
只有当左节点处理完（递归到底、回溯返回），才会处理同层级的右节点

2.2.2 深度更新规则的精妙之处

终止条件里的判断逻辑if(maxdepth < depth)实现了：

同一深度下：先访问的左节点会先把result设为自己的值，后访问的右节点因为maxdepth == depth，不会覆盖这个值
更深深度下：只有遇到比当前maxdepth更大的深度时，才会更新result，且这个新值一定是「更深层的最左节点」

2.3 迭代解法与BFS思路

虽然递归解法简洁，但在实际面试中，面试官可能会要求给出迭代解法。这里分享一个使用队列的BFS实现：

java复制public int findBottomLeftValue(TreeNode root) {
    if(root == null) return 0;
    
    Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
    queue.offer(root);
    int result = 0;
    
    while(!queue.isEmpty()) {
        int size = queue.size();
        result = queue.peek().val; // 记录每层第一个元素
        
        for(int i = 0; i < size; i++) {
            TreeNode node = queue.poll();
            if(node.left != null) queue.offer(node.left);
            if(node.right != null) queue.offer(node.right);
        }
    }
    
    return result;
}

这种解法从右到左遍历，最后剩下的就是最左边的节点。在实际编码中，要注意队列的操作顺序和层序遍历的特点。

3. 112.路径总和问题详解

3.1 问题理解与递归思路

这道题要求判断二叉树中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相加等于目标和。这在处理文件系统路径、决策树等实际场景中都有应用。

关键点在于：

必须是根到叶子节点的完整路径
路径总和要严格等于目标值

3.2 递归解法代码分析

java复制class Solution {
    public boolean hasPathSum(TreeNode root, int targetSum) {
        if(root == null) return false;
        int count = root.val;
        return traverval(root, count, targetSum);
    }
    
    public boolean traverval(TreeNode root, int count, int targetSum) {
        // 终止条件：到达叶子节点
        if(root.left == null && root.right == null) {
            return count == targetSum;
        }
        
        // 处理左子树
        if(root.left != null) {
            count += root.left.val;
            if(traverval(root.left, count, targetSum)) return true;
            count -= root.left.val;
        }
        
        // 处理右子树
        if(root.right != null) {
            count += root.right.val;
            if(traverval(root.right, count, targetSum)) return true;
            count -= root.right.val;
        }
        
        return false;
    }
}

3.2.1 递归函数的设计要点

traverval(root, count, targetSum)的作用：
- 从root节点出发，累加路径上的节点值到count
- 判断是否存在一条从root到叶子节点的路径，使得count == targetSum
提前返回的优化：
```
java复制if(traverval(root.left, count, targetSum)) return true;
```
这种写法可以避免不必要的递归调用，一旦找到符合条件的路径就立即返回，提高效率。