二叉树14：相同的树

Posted 2021-08-28 纵横千里，捭阖四方

LeetCode485：给定两个二叉树，编写一个函数来检验它们是否相同。

如果两个树在结构上相同，并且节点具有相同的值，则认为它们是相同的。

例如：

1.递归解法 

这个貌似就是就是两个二叉树同时进行前序遍历，先判断根节点是否相同， 如果相同再分别判断左右子节点是否相同，判断的过程中只要有一个不相同就返回 false，如果全部相同才会返回true。

其实就是这么回事。看代码：

public boolean isSameTree(TreeNode p, TreeNode q) {
//如果都为空我们就认为他是相同的 
if(p==null&&q==null)
return true; 
//如果一个为空，一个不为空，很明显不可能是相同的树，直接返回false即可 
if(p==null||q==null)
return false; 
//如果这两个节点都不为空并且又不相等，所以他也不可能是相同的树，直接返回false 
if (p.val != q.val)
return false; /
/走到这一步说明节点p和q是完全相同的，我们只需要在比较他们的左右子节点即可 
return isSameTree(p.left, q.left) && isSameTree(p.right, q.right);
 }

2.非递归解决

非递归解决可以参照树的BFS遍历，也就是宽度优先搜索，也称广度优先搜索。他是一层一层遍历的，如下图所示：

 二叉树的BFS代码如下：

    public void bfsPrint(TreeNode tree) {
        if (tree == null) return;
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        queue.add(tree);//相当于把数据加入到队列尾部 
        while (!queue.isEmpty()) {
        //poll方法相当于移除队列头部的元素 
            TreeNode node = queue.poll();
            System.out.println(node.val);
            if (node.left != null)
                queue.add(node.left);
            if (node.right != null)
                queue.add(node.right);
        }
    }

他使用的是一个队列，把每层的结点不停的放入到队列中，然后再出队，再把子节点放 入到队列中......

对于这道题我们可以使用两个队列，一个是存放第一棵树节点的队列，一个是存放第二 棵树节点的队列。

1. 每次这两个队列的元素同时出队，出队之后都要判断出队的这两个节点值是否相同， 如果不相同直接返回false，如果相同再往下走。
2. 然后再判断他们的左子节点是否都存在，如果一个存在一个不存在就直接返回 false，如果都存在就加入到队列中
3. 右子节点同左子节点
4. 最后再判断这两个队列是否都为空

代码虽然有点长，但是原理比较简单，看下代码：

 public boolean isSameTree(TreeNode p, TreeNode q) {
        //如果都为空我们就认为他们是相同的
        if (p == null && q == null)
            return true;
        //如果一个为空，一个不为空，很明显不可能是相同的树，直接返回false即可
        if (p == null || q == null)
            return false;
        Queue<TreeNode> queueP = new LinkedList<>();
        Queue<TreeNode> queueQ = new LinkedList<>();
        //如果p和q两个节点都不为空，就把他们加入到队列中
        queueP.add(p);
        queueQ.add(q);
        while (!queueP.isEmpty() && !queueQ.isEmpty()) { //分别出队
            TreeNode tempP = queueP.poll();
            TreeNode tempQ = queueQ.poll(); //如果这两个节点的值不相同，直接返回false
            if (tempP.val != tempQ.val) return false;
//如果对应的左子节点不为空就加入到队列中 if (tempP.left != null)
            queueP.add(tempP.left);
            if (tempQ.left != null)
                queueQ.add(tempQ.left); //注意这里没有直接判断两个左子节点是否一个为空一个 //不为空，而是通过队列的长度来判断的，只有两个左子节点 //都为空或者都不为空的时候，队列长度才会一样
            if (queueP.size() != queueQ.size())
                return false;
//右子节点同上
            if (tempP.right != null)
                queueP.add(tempP.right);
            if (tempQ.right != null)
                queueQ.add(tempQ.right);
            if (queueP.size() != queueQ.size())
                return false;
        }
//最后再判断这两个队列是否都为空
        return queueP.isEmpty() && queueQ.isEmpty();
    }