攻不下dfs不参加比赛(二十一)

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为什么练dfs

相信学过数据结构的朋友都知道dfs(深度优先搜索)是里面相当重要的一种搜索算法,可能直接说大家感受不到有条件的大家可以去看看一些算法比赛。这些比赛中每一届或多或少都会牵扯到dfs,可能提到dfs大家都知道但是我们为了避免眼高手低有的东西看着自己很明白就是写不出来。为了避免这种尴尬我们这几天乘着这个活动练练,好了我们话不多说开始肥学。

PS:这两天发现有的肥友不知道什么是DFS我还是简单说一下吧不然这题很难做下去。

深度优先搜索属于图算法的一种,英文缩写为DFS即Depth First Search.其过程简要来说是对每一个可能的分支路径深入到不能再深入为止,而且每个节点只能访问一次.

在这里插入图片描述

举例说明之:下图是一个无向图,如果我们从A点发起深度优先搜索(以下的访问次序并不是唯一的,第二个点既可以是B也可以是C,D),则我们可能得到如下的一个访问过程:A->B->E(没有路了!回溯到A)->C->F->H->G->D(没有路,最终回溯到A,A也没有未访问的相邻节点,本次搜索结束).简要说明深度优先搜索的特点:每次深度优先搜索的结果必然是图的一个连通分量.深度优先搜索可以从多点发起.如果将每个节点在深度优先搜索过程中的"结束时间"排序(具体做法是创建一个list,然后在每个节点的相邻节点都已被访问的情况下,将该节点加入list结尾,然后逆转整个链表),则我们可以得到所谓的"拓扑排序",即topological sort. [1]

题目

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。

示例 1: 在这里插入图片描述

输入:root = [3,4,5,1,2], subRoot = [4,1,2]
输出:true

示例 2: 在这里插入图片描述

输入:root = [3,4,5,1,2,null,null,null,null,0], subRoot = [4,1,2]
输出:false

示例:

[3,4,5,1,2]
[4,1,2,1]
输出:false

思路:这是一种最朴素的方法——深度优先搜索枚举 ss 中的每一个节点,判断这个点的子树是否和 tt 相等。如何判断一个节点的子树是否和 tt 相等呢,我们又需要做一次深度优先搜索来检查,即让两个指针一开始先指向该节点和 tt 的根,然后「同步移动」两根指针来「同步遍历」这两棵树,判断对应位置是否相等。

解一:dfs

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode() {}
 *     TreeNode(int val) { this.val = val; }
 *     TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
 *         this.val = val;
 *         this.left = left;
 *         this.right = right;
 *     }
 * }
 */
class Solution {
    public boolean check(TreeNode root,TreeNode subRoot){
        if(subRoot==null&&root==null)return true;
        if(subRoot==null||root==null||root.val!=subRoot.val)return false;

        return check(root.left,subRoot.left)&&check(root.right,subRoot.right);
    }
    public boolean isSubtree(TreeNode root, TreeNode subRoot) {
        if(root==null)return false;
        if(check(root,subRoot)){
            return true;
        }

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

解二:

class Solution {
    public boolean isSubtree(TreeNode s, TreeNode t) {
        return dfs(s, t);
    }

    public boolean dfs(TreeNode s, TreeNode t) {
        if (s == null) {
            return false;
        }
        return check(s, t) || dfs(s.left, t) || dfs(s.right, t);
    }

    public boolean check(TreeNode s, TreeNode t) {
        if (s == null && t == null) {
            return true;
        }
        if (s == null || t == null || s.val != t.val) {
            return false;
        }
        return check(s.left, t.left) && check(s.right, t.right);
    }
}