124. 二叉树中的最大路径和

困难 含交互动画

学完这道你应该能: 说清它为什么用「树形 DP」,而不是死记步骤; 合上页面,自己默写出核心代码; 用 30 秒把思路讲清楚。

AI 私教 · 就着本题动画讲
卡住了不用硬扛,按 8 步把这题真正走通。
从读题、试解、找法到手写代码,边问边打勾,适合第一次系统学算法的同学。

题目描述

路径可以从任意节点出发到任意节点,求最大路径和。

root = [-10,9,20,null,null,15,7]
输出 = 42

思路解析

关键不是背模板,而是看懂为什么这题适合二叉树 · 树形 DP

1. 后序先算左贡献:后序先算左贡献

2. 负贡献不要,直接当 0:负贡献不要,直接当 0

3. 再算右贡献:再算右贡献

4. 穿过当前节点的路径 = 左 + val + 右:穿过当前节点的路径 = 左 + val + 右

5. 用穿过值更新全局答案:用穿过值更新全局答案

6. 返回给父亲时只能选一边:返回给父亲时只能选一边

7. 返回 val + max(左,右):返回 val + max(左,右)

8. 根处理完,全局答案是 42:根处理完,全局答案是 42

把这句话记住,下次遇到同类题,就能更快选出方向。

用一个小问题检查自己是不是真的懂了。

参考代码(Python)

Python
1class Solution:
2    def maxPathSum(self, root):
3        ans = -10**18
4        def dfs(node):
5            nonlocal ans
6            if not node:
7                return 0
8            left = max(0, dfs(node.left))
9            right = max(0, dfs(node.right))
10            ans = max(ans, left + node.val + right)
11            return node.val + max(left, right)
12        dfs(root)
13        return ans

复杂度分析

  • 时间复杂度:O(n) —— 每个核心状态按算法要求处理固定次数
  • 空间复杂度:O(h) —— 只保存必要的辅助结构或递归栈

套路模板

模板不是死背,而是提醒你写代码前先把状态、转移和边界排好。

Python
1# 二叉树 · 树形 DP 通用检查表
2# 1. 定义状态/指针/容器
3# 2. 每轮只做一个清晰动作
4# 3. 更新答案并处理边界

易错点

  • 错误写法:把左右两边都返回给父亲正确写法:返回只能是一条向上的链(路径不能在父亲那里分叉两次)
  • 错误写法:只按样例推代码正确写法:先写清状态含义和边界条件(样例太少,隐藏用例专打边界)
  • 错误写法:变量名和动画不一致正确写法:代码变量沿用动画里的核心名字(学习时最怕脑内维护两套概念)

以上文字与上方动画完全同一思路:先看动画建立直觉 → 读文字巩固 → 关掉页面自己默写一遍代码,能写出来才算真的掌握

下一题 →199. 二叉树右视图 ← 返回题库