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[C++]LeetCode: 89 Same Tree

2024-11-01 21:12:02   206人阅读

题目：

Given two binary trees, write a function to check if they are equal or not.

Two binary trees are considered equal if they are structurally identical and the nodes have the same value.

Answer 1: DFS递归法

思路：先判断根结点是否相等，再递归判断左子树和右子树。

Attention:

1. 注意判断特殊情况，如果两棵树都为空树，返回True. 如果只有一颗空数，另外一颗非空，返回False. 只有在判断非空的请款下，才能判断其值或者push等。

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

复杂度：O(N)，N为树的节点个数。

AC Code:

/**
 * Definition for binary tree
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    bool isSameTree(TreeNode *p, TreeNode *q) {
        if(p == NULL && q == NULL)
        {
            return true;
        }
        else if(p != NULL && q != NULL)
        {
            return (p->val == q->val) && isSameTree(p->left, q->left) && isSameTree(p->right, q->right); 
        }
        else
            return false;
    }
};

Answer 2: 非递归法

思路：层序遍历树，我们建立两个队列用于保存树的层序节点。每次从队列中取出一个元素，如果他们的值相等，则继续遍历它的子结点。在判断两颗树的子结点是否相等，只有两种情况相等，要不节点同时非空且值相等，要不同时为空。如果一个为空，另外一个非空，两棵树不一样。

Attention:

1. 要保证结构上树也一样，必须在存储子结点前，先判断节点的位置是否一致。

                //需要检查是否该节点的左右孩子都在，如果不一致的话(一个没有子结点，一个有子结点)，说明不相等
                if(tmpP->left && tmpQ->left)
                {
                    TreeP.push(tmpP->left);
                    TreeQ.push(tmpQ->left);
                }
                else if(tmpP->left || tmpQ->left)
                    return false;

二叉树的存储形式是

  1
  /  2   3
    /
   4
         5
The above binary tree is serialized as "{1,2,3,#,#,4,#,#,5}".

#代表一条路径的终点，表示此处没有节点，只用来占位（表征二叉树的结构），并不代表一个节点。在处理树的问题时，就按照树的结构去想问题。不需要考虑#的影响。if(root->left) 表示判断根结点是否有左节点，有就为ture, 没有就false. 不会因为此处存储为#，就变为true.

2. 我们只能将非空节点放进队列中，所以需要先判断节点是否非空。

if(p) TreeP.push(p);
if(q) TreeQ.push(q);
3. 如果最后一个队列为空，另一个队列非空，则说明树不相等，要注意做最后的一个判断。
if(TreeP.empty() && TreeQ.empty())
            return true;
        else
            return false;
AC Code:

/**
 * Definition for binary tree
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    bool isSameTree(TreeNode *p, TreeNode *q) {
        //二叉树不存在的节点会存为#(空出位置来)tmpP->left = #。直到最后一个叶结点，之后就没有存储了, tmpP->left将变成空
        if(p == NULL || q == NULL) return p == q;
        
        queue<TreeNode*> TreeP;
        queue<TreeNode*> TreeQ;
        if(p) TreeP.push(p);
        if(q) TreeQ.push(q);
        
        while(!TreeP.empty() && !TreeQ.empty())
        {
            TreeNode* tmpP = TreeP.front();
            TreeP.pop();
            TreeNode* tmpQ = TreeQ.front();
            TreeQ.pop();
            
            if(tmpP->val == tmpQ->val)
            {
                //需要检查是否该节点的左右孩子都在，如果不一致的话(一个没有子结点，一个有子结点)，说明不相等
                if(tmpP->left && tmpQ->left)
                {
                    TreeP.push(tmpP->left);
                    TreeQ.push(tmpQ->left);
                }
                else if(tmpP->left || tmpQ->left)
                    return false;
                
                if(tmpP->right && tmpQ->right)
                {
                    TreeP.push(tmpP->right);
                    TreeQ.push(tmpQ->right);
                }
                else if(tmpP->right || tmpQ->right)
                    return false;
            }
            else
                return false;
        }
        
        if(TreeP.empty() && TreeQ.empty())
            return true;
        else
            return false;
    }
};



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