计算二叉树中的好节点数
“计算二叉树中的好节点”问题的详细指南和 Python 实现。
1. 学习
“计算二叉树中的好节点”问题是树部分的一个关键挑战。
此实现重点关注 Python 中的中级逻辑。
在我们提供的解决方案中，我们优先考虑技术准确性和代码可读性。
2. Real-World Applications
3. Visual Intuition
可视化计算二叉树中好节点的逻辑流程。
4. Prerequisites
5. Step-by-Step Thinking
1. Understand the problem
仔细阅读“计算二叉树中的好节点数”的问题陈述。
2. Formulate brute force
起草一个简单的迭代解决方案。
3. Identify inefficiency
寻找冗余计算。
4. Optimize search path
使用散列或排序来加速该过程。
5. Final Implementation
清理生产标准代码。
问题陈述
给定一个二叉树根，如果从根到 X 的路径中不存在值大于 X 的节点，则树中的节点 X 被命名为良好。
返回二叉树中好节点的数量。
该树被表示为一个级别顺序列表。实现函数 goodNodes(root: list) -> int。
- •The number of nodes in the binary tree is in the range [1, 100000]
- •-10000 <= Node.val <= 10000
示例
[3,1,4,3,None,1,5]
4
Root 3 is always good. Node 4 (3<=4, good). Node 3 under node 1 (3<=3, good). Node 5 (3<=4<=5, good). Node 1 is not good (3>1). Node 1 under 4 is not good (4>1). Total: 4 good nodes.
[3,3,None,4,2]
3
Root 3 is good. Node 3 (left child, 3<=3, good). Node 4 (3<=3<=4, good). Node 2 is not good (3>2). Total: 3.
[1]
1
The root is always a good node.
Need a Hint?
Edge Cases to Watch
- 空输入结构
- 单元素输入
- 大数值范围
准备好解决了吗？
Open the problem in PyRun's browser-based Python editor. Your code runs fully offline — no server required.
面试见解和变化
复杂性分析分解
为什么时间: Directly evaluates all possibilities.
为什么选择太空: Uses standard local memory.
为什么时间: Optimized paths reduce total operations.
为什么选择太空: May trade memory for speed.
优化解决方案Python代码
优化解决方案Python代码
def good_nodes_opt(root):
if isinstance(root, list):
r = build_tree(root)
return good_nodes_opt_helper(r)
return good_nodes_opt_helper(root)
def good_nodes_opt_helper(root: TreeNode) -> int:
def dfs(node, max_val):
if not node:
return 0
res = 1 if node.val >= max_val else 0
max_val = max(max_val, node.val)
res += dfs(node.left, max_val)
res += dfs(node.right, max_val)
return res
return dfs(root, float('-inf'))暴力破解代码（剧透保护）
暴力破解代码（剧透保护）
def good_nodes_brute(root):
if isinstance(root, list):
r = build_tree(root)
return good_nodes_brute_helper(r)
return good_nodes_brute_helper(root)
def good_nodes_brute_helper(root: TreeNode) -> int:
def dfs(node, path):
if not node: return 0
is_good = 1 if all(x <= node.val for x in path) else 0
path.append(node.val)
left = dfs(node.left, path)
right = dfs(node.right, path)
path.pop()
return is_good + left + right
return dfs(root, [])Algorithm Pattern Checklist
When dealing with Trees data patterns.
- Are constraints clear?
- Is there a linear or logarithmic optimization possible?
PyRun is built and maintained by an independent solo developer. If this helped your interview prep, consider buying a coffee!
推荐的 Python 资源
通过相关的交互式教程、备忘单和代码比较来扩展您的知识。
Python 尝试/例外和错误处理
防止 Python 脚本崩溃。了解 try、 except、finally 块以及如何正确引发自定义异常。
如何在 Python 中反转字符串
通过可视化代码示例了解如何使用切片、reversed() 函数和循环串联在 Python 中反转字符串。
Python 字符串方法备忘单
Python 字符串操作的完整参考指南。掌握格式化、搜索、拆分、替换和检查字符串属性。
Python 与 JavaScript：哪种编程语言最好？
Python 和 JavaScript 的全面比较。探索语法差异、性能、用例（后端与前端）和编码示例。