几道简单的二叉树OJ题

Posted 2021-09-28 小倪同学 -_-

文章目录

• 单值二叉树
• 检查两颗树是否相同
• 对称二叉树
• 二叉树的前序遍历
• 另一颗树的子树
• 二叉树的构建及遍历

单值二叉树

题目简介

如果二叉树每个节点都具有相同的值，那么该二叉树就是单值二叉树。
只有给定的树是单值二叉树时，才返回 true；否则返回 false。

LeetCode 965

思路分析

利用递归思想，判断根结点和它左右子结点是否相同，如果不同返回错误，否则继续向下访问，直到访问到空结点。

代码实现

bool isUnivalTree(struct TreeNode* root){
    if(root==NULL)
        return true;

    if(root->left&&root->left->val!=root->val)
        return false;

    if(root->right&&root->right->val!=root->val)
        return false;  

    return  isUnivalTree(root->right) &&isUnivalTree(root->left);
}

检查两颗树是否相同

题目简介

给你两棵二叉树的根节点 p 和 q ，编写一个函数来检验这两棵树是否相同。
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。

LeetCode 100

思路分析

利用递归思想，遍历比较这两棵树

代码实现

bool isSameTree(struct TreeNode* p, struct TreeNode* q){
    if(p==NULL&&q==NULL)
        return true;

    if(p==NULL||q==NULL)
        return false;

    if(p->val!=q->val)
        return false;

    return isSameTree(p->left,q->left)
        && isSameTree(p->right,q->right);
}

对称二叉树

题目简介

给定一个二叉树，检查它是否是镜像对称的。

LeetCode 101

思路分析

1. 在函数中创建一个子函数，传入根结点的左右子结点
2. 在子函数中递归比较树的结点

代码实现

bool _isSymmetric(struct TreeNode* p,struct TreeNode* q)
{
    if(p==NULL&&q==NULL)
        return true;

    if(p==NULL||q==NULL)
        return false;

    if(p->val!=q->val)
        return false;

    return _isSymmetric(p->left,q->right)
        && _isSymmetric(p->right,q->left);
}

bool isSymmetric(struct TreeNode* root){
    if(root==NULL)
        return true;
        
    return _isSymmetric(root->left,root->right);
}

二叉树的前序遍历

题目简介

给你二叉树的根节点 root ，返回它节点值的 前序 遍历。

LeetCode 144

思路分析

1. 先递归计算树结点个数
2. 再根据树的大小开辟一块数组空间
3. 构建子函数，将结点的数值递归赋值给开辟的数组空间

代码实现

 int TreeSize(struct TreeNode* root)
 {
     if(root==NULL)
        return 0;

    return TreeSize(root->left)+TreeSize(root->right)+1;
 }

void _preorderTraversal(struct TreeNode* root,int* pi,int* a)
{
    if(root==NULL)
        return;
    
    a[(*pi)++]=root->val;
    _preorderTraversal(root->left,pi,a);
    _preorderTraversal(root->right,pi,a);
}

int* preorderTraversal(struct TreeNode* root, int* returnSize){
    *returnSize=TreeSize(root);
    int* a=(int*)malloc(sizeof(int)* *returnSize);
    int i=0;
    _preorderTraversal(root,&i,a);
    return a;
}

中序，后序遍历相似，这里就不做过多赘述

二叉树的中序遍历
二叉树的后序遍历

另一颗树的子树

题目简介

给你两棵二叉树 root 和 subRoot 。检验 root 中是否包含和 subRoot 具有相同结构和节点值的子树。如果存在，返回 true ；否则，返回 false 。
二叉树 tree 的一棵子树包括 tree 的某个节点和这个节点的所有后代节点。tree 也可以看做它自身的一棵子树。

LeetCode 572
思路分析

递归比较以某一结点为根结点与subRoot树是否相同

代码实现

//比较以p为根结点的树与sunRoot树是否相同
bool isSameTree(struct TreeNode* p, struct TreeNode* q){
    if(p==NULL&&q==NULL)
        return true;

    if(p==NULL||q==NULL)
        return false;

    if(p->val!=q->val)
        return false;

    return isSameTree(p->left,q->left)
        && isSameTree(p->right,q->right);
}

bool isSubtree(struct TreeNode* root, struct TreeNode* subRoot){
    if(root==NULL)
        return false;

    if(isSameTree(root,subRoot))
        return true;

    return isSubtree(root->left,subRoot)
        || isSubtree(root->right,subRoot);
}

二叉树的构建及遍历

题目简介

编一个程序，读入用户输入的一串先序遍历字符串，根据此字符串建立一个二叉树（以指针方式存储）。
例如如下的先序遍历字符串： ABC##DE#G##F### 其中“#”表示的是空格，空格字符代表空树。建立起此二叉树以后，再对二叉树进行中序遍历，输出遍历结果。

二叉树遍历

思路分析

1. 先构建字符数组，将字符串存入数组中
2. 再创建一棵树，将字符数组的值赋值给树的结点
3. 最后中序遍历打印结点数值

代码实现

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
struct TreeNode
{
    char vail;
    struct TreeNode* left;
    struct TreeNode* right;
};

struct TreeNode* CreateTree(char* str,int* pi)
{
    if(str[*pi]=='#')
    {
        (*pi)++;
        return NULL;
    }
    
    struct TreeNode* root=(struct TreeNode*)malloc(sizeof(struct TreeNode));
    root->vail=str[(*pi)++];
    
    root->left=CreateTree(str,pi);
    root->right=CreateTree(str,pi);
    return root;
}

void InOrder(struct TreeNode* root)
{
    if(root==NULL)
        return;
    
    InOrder(root->left);
    printf("%c ",root->vail);
    InOrder(root->right);
}

int main()
{
    char str[100];
    scanf("%s",str);
    int i=0;
    struct TreeNode* root=CreateTree(str,&i);
    InOrder(root);
}