乱序版 ● 剑指offer每日算法题打卡题解—— 搜索与回溯算法（题号26，27, 28）

Posted 2021-10-05 寂静花开

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了乱序版 ● 剑指offer每日算法题打卡题解—— 搜索与回溯算法（题号26，27, 28）相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

打卡day5

第一题：剑指 Offer 26. 树的子结构

输入两棵二叉树A和B，判断B是不是A的子结构。(约定空树不是任意一个树的子结构)B是A的子结构，即 A中有出现和B相同的结构和节点值。

例如:
给定的树 A:

给定的树 B：

   4 
  /
 1

返回 true，因为 B 与 A 的一个子树拥有相同的结构和节点值。

示例 1：

输入：A = [1,2,3], B = [3,1]
输出：false

示例 2：

输入：A = [3,4,5,1,2], B = [4,1]
输出：true

限制：
0 <= 节点个数 <= 10000

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/shu-de-zi-jie-gou-lcof

解题思路：
若树 B 是树 A 的子结构，则数 B 的根节点可能为树 A 的任意一个节点。所以判断树 B 是否是树 A 的子结构时，需要先遍历树 n_A为根节点的子树是否包含树 B。

java代码：

class Solution {
	//遍历树A
    public boolean isSubStructure(TreeNode A, TreeNode B) {
    //当A为空或B为空时，直接返回false
    //满足下面三种情况任意一情况，就说明B是A的子结构
        return (A != null && B != null) && (recur(A, B) || isSubStructure(A.left, B) || isSubStructure(A.right, B));
    }
    boolean recur(TreeNode A, TreeNode B) {
        if(B == null) return true;//当节点B为空时，说明树B已经匹配完成，返回true
        if(A == null || A.val != B.val) return false;//节点A为空时，证明匹配失败，返回false
        return recur(A.left, B.left) && recur(A.right, B.right);
    }
}

第二题：剑指 Offer 27. 二叉树的镜像

请完成一个函数，输入一个二叉树，该函数输出它的镜像。

例如输入：

     4
   /   \\
  2     7
 / \\   / \\
1   3 6   9

镜像输出：

 4
   /   \\
  7     2
 / \\   / \\
9   6 3   1

示例 1：

输入：root = [4,2,7,1,3,6,9]
输出：[4,7,2,9,6,3,1]

限制：

0 <= 节点个数 <= 1000

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/er-cha-shu-de-jing-xiang-lcof

解题思路：

二叉树镜像定义：对于二叉树中任意节点 root ，设其左 / 右子节点分别为 left,right ；则在二叉树的镜像中的对应 root 节点，其左 / 右子节点分别为 right,left 。

可以利用栈（或队列）遍历树的所有节点 nodenode ，并交换每个 nodenode 的左 / 右子节点。

java代码：

class Solution {
    public TreeNode mirrorTree(TreeNode root) {
        if(root == null) return null;//当root为空时，返回null     
        Stack<TreeNode> stack = new Stack<>() {{ add(root); }};//初始化个栈，并加入root节点
        while(!stack.isEmpty()) {//栈为空时跳出循环
            TreeNode node = stack.pop();//出栈
            //进栈
            if(node.left != null) stack.add(node.left);
            if(node.right != null) stack.add(node.right);
            //交换左右子节点
            TreeNode tmp = node.left;
            node.left = node.right;
            node.right = tmp;
        }
        return root;
    }
}

第三题：剑指 Offer 28. 对称的二叉树

请实现一个函数，用来判断一棵二叉树是不是对称的。如果一棵二叉树和它的镜像一样，那么它是对称的。

例如，二叉树 [1,2,2,3,4,4,3] 是对称的。

    1
   / \\
  2   2
 / \\ / \\
3  4 4  3

但是下面这个 [1,2,2,null,3,null,3] 则不是镜像对称的:

  1
 / \\
2   2
 \\   \\
  3    3

示例 1：

输入：root = [1,2,2,3,4,4,3]
输出：true

示例 2：
输入：root = [1,2,2,null,3,null,3]
输出：false

限制：

0 <= 节点个数 <= 1000

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/dui-cheng-de-er-cha-shu-lcof

解题思路：

对称二叉树定义：对于树中任意两个对称节点 L 和 R，一定有：
L.val = R.val ：即此两对称节点值相等。
L.left.val = R.right.val：即 L的左子节点和 R的右子节点对称；
L.right.val = R.left.val：即 L 的右子节点和 R 的左子节点对称。

根据节点是否对称，来判断二叉树是否对称

java代码：

class Solution {
    public boolean isSymmetric(TreeNode root) {
    //为空返回true，不为空返回recur函数操作结果
        return root == null ? true : recur(root.left, root.right);
    }
    boolean recur(TreeNode L, TreeNode R) {
        if(L == null && R == null) return true;
        if(L == null || R == null || L.val != R.val) return false;
        return recur(L.left, R.right) && recur(L.right, R.left);
    }
}