剑指offer树的子结构

Posted 2020-09-22 lytwajue

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    剑指offer第18题，九度OJ上測试通过！

题目描写叙述：

输入两颗二叉树A。B，推断B是不是A的子结构。

输入：

输入可能包括多个測试例子。输入以EOF结束。

对于每一个測试案例。输入的第一行一个整数n,m(1<=n<=1000,1<=m<=1000)：n代表将要输入的二叉树A的节点个数（节点从1開始计数），m代表将要输入的二叉树B的节点个数（节点从1開始计数）。接下来一行有n个数，每一个数代表A树中第i个元素的数值，接下来有n行，第一个数Ki代表第i个节点的子孩子个数，接下来有Ki个树，代表节点i子孩子节点标号。接下来m+1行。与树A描写叙述同样。

输出：

相应每一个測试案例，
若B是A的子树输出”YES”(不包括引號)。否则。输出“NO”（不包括引號）。

例子输入：

7 3
8 8 7 9 2 4 7
2 2 3
2 4 5
0
0
2 6 7
0
0
8 9 2
2 2 3
0
0

1 1
2
0
3
0

例子输出：

YES
NO

提示：

B为空树时不是不论什么树的子树

    在写这道题目时，卡在了測试代码上，这个题目的測试代码有点繁杂，最后參考了一哥的文章。改用数组作为存储二叉树节点的数据结构，果然写測试代码方便了非常多。

    另外，程序中有一些要注意的地方，在程序中表明了凝视。

    AC代码：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<stdbool.h>

typedef struct BTNode
{
	int data;
	int rchild;
	int lchild;
}BTNode;

/*
推断pTree2是否是与pTree1有共同的根节点的pTree1子树
*/
bool isSubTree(BTNode *pTree1,int index1,BTNode *pTree2,int index2)
{
	//前两个if语句不能颠倒，不然当pTree1和pTree2同样时，会误判为false
	if(index2 == -1)
		return true;
	if(index1 == -1)
		return false;
	if(pTree1[index1].data != pTree2[index2].data)
		return false;
	else
		return isSubTree(pTree1,pTree1[index1].lchild,pTree2,pTree2[index2].lchild) &&
			   isSubTree(pTree1,pTree1[index1].rchild,pTree2,pTree2[index2].rchild);
}

/*
推断pTree1是否包括pTree2
*/
bool isContainTree(BTNode *pTree1,int index1,BTNode *pTree2,int index2)
{
	if(pTree1==NULL || pTree2==NULL)
		return false;
	if(index1==-1 || index2==-1)
		return false;

	bool result = false;
	if(pTree1[index1].data == pTree2[index2].data)
		result = isSubTree(pTree1,index1,pTree2,index2);

	//假设pTree1[index1].lchild为-1，下次递归时会通过index1==-1的推断返回false，
	//因此这里不须要再加上pTree1[index1].lchild!=-1的推断条件
	if(!result)
		result = isContainTree(pTree1,pTree1[index1].lchild,pTree2,index2);
	if(!result)
		result = isContainTree(pTree1,pTree1[index1].rchild,pTree2,index2);

	return result;
}

int main()
{
	int n,m;
	while(scanf("%d %d",&n,&m) != EOF)
	{
		//输入树pTree1各节点的值
		BTNode *pTree1 = NULL;
		if(n>0)
		{
			pTree1 = (BTNode *)malloc(n*sizeof(BTNode));
			if(pTree1 == NULL)
				exit(EXIT_FAILURE);
			int i,data;
			//输入n个节点的data
			for(i=0;i<n;i++)
			{
				scanf("%d",&data);
				pTree1[i].data = data;
				pTree1[i].rchild = -1;
				pTree1[i].lchild = -1;
			}

			//输入n行节点连接关系
			for(i=0;i<n;i++)
			{
				int ki;
				scanf("%d",&ki);
				if(ki == 0)
					continue;
				else if(ki == 1)
				{
					int lindex;
					scanf("%d",&lindex);
					pTree1[i].lchild = lindex-1;
				}
				else
				{
					int lindex,rindex;
					scanf("%d",&lindex);
					scanf("%d",&rindex);
					pTree1[i].lchild = lindex-1;
					pTree1[i].rchild = rindex-1;
				}
			}
		}

		//输入树pTree2各节点的值
		BTNode *pTree2 = NULL;
		if(m>0)
		{
			pTree2 = (BTNode *)malloc(m*sizeof(BTNode));
			if(pTree2 == NULL)
				exit(EXIT_FAILURE);
			int i,data;
			//输入n个节点的data
			for(i=0;i<m;i++)
			{
				scanf("%d",&data);
				pTree2[i].data = data;
				pTree2[i].rchild = -1;
				pTree2[i].lchild = -1;
			}

			//输入n行节点连接关系
			for(i=0;i<m;i++)
			{
				int ki;
				scanf("%d",&ki);
				if(ki == 0)
					continue;
				else if(ki == 1)
				{
					int lindex;
					scanf("%d",&lindex);
					pTree2[i].lchild = lindex-1;
				}
				else
				{
					int lindex,rindex;
					scanf("%d",&lindex);
					scanf("%d",&rindex);
					pTree2[i].lchild = lindex-1;
					pTree2[i].rchild = rindex-1;
				}
			}
		}

		if(isContainTree(pTree1,0,pTree2,0))
			printf("YES\n");
		else
			printf("NO\n");

	}
	return 0;
}

/**************************************************************

    Problem: 1520

    User: mmc_maodun

    Language: C

    Result: Accepted

    Time:10 ms

    Memory:912 kb

****************************************************************/