检查两颗树是否相同<难度系数⭐>

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「这是我参与11月更文挑战的第23天,活动详情查看:2021最后一次更文挑战

📝 题述: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。

💨 示例 1:

在这里插入图片描述

输入:p = [1,2,3], q = [1,2,3]

输出:true

💨 示例 2:

在这里插入图片描述

输入:p = [1,2], q = [1,null,2] 输出:false

💨 示例 3:

在这里插入图片描述

输入:p = [1,2,1], q = [1,1,2]

输出:false

⚠ 注意:

1️⃣ 两棵树上的节点数目都在范围 [0, 100] 内

2️⃣ -10^4^ <= Node.val <= 10^4^

🧷 平台:Visual studio 2017 && windows

🔑 核心思想:在递归时每一层函数的栈帧中存在这样的条件:p 为空,q 也为空,返回 true;p 或者 q 只有一个为空,返回 false;p 和 q 的 val 不等,返回 false;否则 p 和 q 的 val 是相等的才递归

❗ 官方(仅供参考) ❕

方法一:深度优先搜索
  如果两个二叉树都为空,则两个二叉树相同。如果两个二叉树中有且只有一个为空,则两个二叉树一定不相同。如果两个二叉树都不为空,那么首先判断它们的根节点的值是否相同,若不相同则两个二叉树一定不同,若相同,再分别判断两个二叉树的左子树是否相同以及右子树是否相同。这是一个递归的过程,因此可以使用深度优先搜索,递归地判断两个二叉树是否相同。

方法二:广度优先搜索
  也可以通过广度优先搜索判断两个二叉树是否相同。同样首先判断两个二叉树是否为空,如果两个二叉树都不为空,则从两个二叉树的根节点开始广度优先搜索。使用两个队列分别存储两个二叉树的节点。初始时将两个二叉树的根节点分别加入两个队列。每次从两个队列各取出一个节点,进行如下比较操作。

1️⃣ 比较两个节点的值,如果两个节点的值不相同则两个二叉树一定不同;

2️⃣ 如果两个节点的值相同,则判断两个节点的子节点是否为空,如果只有一个节点的左子节点为空,或者只有一个节点的右子节点为空,则两个二叉树的结构不同,因此两个二叉树一定不同;

3️⃣ 如果两个节点的子节点的结构相同,则将两个节点的非空子节点分别加入两个队列,子节点加入队列时需要注意顺序,如果左右子节点都不为空,则先加入左子节点,后加入右子节点。

如果搜索结束时两个队列同时为空,则两个二叉树相同。如果只有一个队列为空,则两个二叉树的结构不同,因此两个二叉树不同。

leetcode原题

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

typedef int BTDataType;
typedef struct TreeNode 
{
	int val;//值 
	struct TreeNode *left;//左树
	struct TreeNode *right;//右树
}BTNode;

//malloc空间
BTNode* BuyNode(BTDataType x)
{
	BTNode* node = malloc(sizeof(BTNode));
        //初始化空间
	node->val = x;
	node->left = NULL;
	node->right = NULL;

	return node;
}
//创建树1
BTNode* CreatBinaryTree1()
{
	BTNode* node1 = BuyNode(1);
	BTNode* node2 = BuyNode(2);
	BTNode* node3 = BuyNode(3);
        //链接
	node1->right = node2;
	node2->left = node3;

        //返回树1的起始地址 
	return node1;
}
//创建树2
BTNode* CreatBinaryTree2()
{
	BTNode* node1 = BuyNode(1);
	BTNode* node2 = BuyNode(2);
	BTNode* node3 = BuyNode(3);

	node1->right = node2;
	node2->left = node3;
        //返回树2的起始地址 
	return node1;
}
//相同的树
bool isSameTree(struct TreeNode* p, struct TreeNode* q) {
	//p为空,q也为空
	if (p == NULL && q == NULL)
		return true;
	//p和q只有1个为空
	if (p == NULL || q == NULL)
		return false;
	//p和q的val不等
	if (p->val != q->val)
		return false;
	//相等递归
	return isSameTree(p->left, q->left) && isSameTree(p->right, q->right);
}
int main()
{
    //先创建两棵树root1和root2
    BTNode* root1 = CreatBinaryTree1();
    BTNode* root2 = CreatBinaryTree2();
    printf("%d\n", isSameTree(root1, root2));
    return 0;
}