题目描述
思路解析动画文字版
记死这句:经过点取左臂加右臂刷答案,往上只返回更长的单臂。后面每帧都在套它。
准备 · 后序遍历顺序:先看清这棵树。根是 50,左右孩子也都是 50,只有左下角那个 90 跟大家不一样。后序 DFS 会一路下探到叶子,从最底下往上、一个个把节点结算掉。紫色是正在处理的节点,结算完会变绿。
下行 · 进入节点 50:下探到值为 50 的这个节点(紫色)。它还有孩子,得先把左右孩子递归算完,才能轮到它。
下行 · 进入节点 50:下探到值为 50 的这个节点(紫色)。它还有孩子,得先把左右孩子递归算完,才能轮到它。
下行 · 进入节点 90:下探到值为 90 的这个节点(紫色)。它没有孩子,是叶子,可以直接结算。
叶子 · 节点 90 返回 0:叶子 90 向下一条边都没有,所以它给父亲的单臂长度是 0。它结算完毕,变绿。
下行 · 进入节点 50:下探到值为 50 的这个节点(紫色)。它没有孩子,是叶子,可以直接结算。
叶子 · 节点 50 返回 0:叶子 50 向下一条边都没有,所以它给父亲的单臂长度是 0。它结算完毕,变绿。
结算左臂 · 看左孩子 90:看左孩子,它的值是 90,跟当前的 50 不一样,这条边断掉,标红。所以左臂只能归零。
结算右臂 · 看右孩子 50:再看右孩子,值同样是 50,同值,边接得上。右臂 = 右孩子返回的 0 加一条边 = 1。
经过 50 的路径 = 左 0 + 右 1 = 1:把左臂 0 和右臂 1 拼起来,就是经过这个节点的最长同值路径,共 1 条边(紫路径)。它比之前的 ans 大,刷新答案为 1。
返回 · 节点 50 上交单臂 1:结算完,它要回到父亲那一层。注意往上只能交一条臂,因为路径到了父亲不能在这里分叉,所以返回左右臂里更长的那条 = 1。本节点变绿,结束。
下行 · 进入节点 50:下探到值为 50 的这个节点(紫色)。它还有孩子,得先把左右孩子递归算完,才能轮到它。
下行 · 进入节点 50:下探到值为 50 的这个节点(紫色)。它没有孩子,是叶子,可以直接结算。
叶子 · 节点 50 返回 0:叶子 50 向下一条边都没有,所以它给父亲的单臂长度是 0。它结算完毕,变绿。
结算左臂 · 没有左孩子:当前节点没有左孩子,左边没有可延伸的臂,左臂记 0。
结算右臂 · 看右孩子 50:再看右孩子,值同样是 50,同值,边接得上。右臂 = 右孩子返回的 0 加一条边 = 1。
经过 50 的路径 = 左 0 + 右 1 = 1:把左臂 0 和右臂 1 拼起来,就是经过这个节点的最长同值路径,共 1 条边(紫路径)。它没超过已有的 ans = 1,答案保持不变。
返回 · 节点 50 上交单臂 1:结算完,它要回到父亲那一层。注意往上只能交一条臂,因为路径到了父亲不能在这里分叉,所以返回左右臂里更长的那条 = 1。本节点变绿,结束。
结算左臂 · 看左孩子 50:看左孩子,它的值也是 50,跟当前节点同值,这条边接得上。于是左臂 = 左孩子返回的 1 再加这一条边 = 2。左孩子标成路径色。
结算右臂 · 看右孩子 50:再看右孩子,值同样是 50,同值,边接得上。右臂 = 右孩子返回的 1 加一条边 = 2。
经过 50 的路径 = 左 2 + 右 2 = 4:把左臂 2 和右臂 2 拼起来,就是经过这个节点的最长同值路径,共 4 条边(紫路径)。它比之前的 ans 大,刷新答案为 4。
返回 · 节点 50 上交单臂 2:结算完,它要回到父亲那一层。注意往上只能交一条臂,因为路径到了父亲不能在这里分叉,所以返回左右臂里更长的那条 = 2。本节点变绿,结束。
完成 · 最长同值路径:所有节点都结算完了。全局最长的「经过点」路径是紫色这条 50-50-50-50-50,从左下的 50 经过根再到右下的 50,正好 4 条边。那个 90 跟周围不同值,谁也接不上它,被排除在外。这就是答案。
边界先想清:空树和单点都是 0 条边;有重复值时找最长那一段。
面试高频:和直径同骨架、返回单臂的原因。
参考代码
from __future__ import annotationsfrom typing import *from collections import *from functools import *from itertools import *from math import *from heapq import *from bisect import *class TreeNode: def __init__(self, val=0, left=None, right=None): self.val = val self.left = left self.right = rightclass ListNode: def __init__(self, val=0, next=None): self.val = val self.next = next# Definition for a binary tree node.# class TreeNode:# def __init__(self, val=0, left=None, right=None):# self.val = val# self.left = left# self.right = rightclass Solution: def longestUnivaluePath(self, root: Optional[TreeNode]) -> int: def dfs(root: Optional[TreeNode]) -> int: if root is None: return 0 l, r = dfs(root.left), dfs(root.right) l = l + 1 if root.left and root.left.val == root.val else 0 r = r + 1 if root.right and root.right.val == root.val else 0 nonlocal ans ans = max(ans, l + r) return max(l, r) ans = 0 dfs(root) return ans复杂度
- 时间:O(n),每个节点只被后序访问并结算一次,常数次比较与加法
- 空间:O(h),递归栈深 = 树高 h;最坏退化成链时 O(n),平衡时 O(log n)
易错点
面试追问把动画讲成自己的话
追问这题和「二叉树的直径」LeetCode 543 有什么关系?
追问为什么不能在递归里直接返回左臂加右臂?
这道题到这就讲完了。动画和文字是同一套思路——别光看,关掉页面自己默写一遍。然后顺着主线继续:
员工的重要性
LeetCode 690 · 中等 · 沿着 树套路 继续往下推进
把这道题真正学会,再走
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