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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.

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

在二叉树中，根节点位于深度 0 处，每个深度为 k 的节点的子节点位于深度 k+1 处。

如果二叉树的两个节点深度相同，但 父节点不同 ，则它们是一对堂兄弟节点。

我们给出了具有唯一值的二叉树的根节点 root ，以及树中两个不同节点的值 x 和 y 。

只有与值 x 和 y 对应的节点是堂兄弟节点时，才返回 true 。否则，返回 false。

示例 1：

输入：root = [1,2,3,4], x = 4, y = 3
输出：false

示例 2：

输入：root = [1,2,3,null,4,null,5], x = 5, y = 4
输出：true

示例 3：

输入：root = [1,2,3,null,4], x = 2, y = 3
输出：false

思路： 要想判断两个节点 xx 和 yy 是否为堂兄弟节点，我们就需要求出这两个节点分别的「深度」以及「父节点」。

因此，我们可以从根节点开始，对树进行一次遍历，在遍历的过程中维护「深度」以及「父节点」这两个信息。当我们遍历到 xx 或 yy 节点时，就将信息记录下来；当这两个节点都遍历完成了以后，我们就可以退出遍历的过程，判断它们是否为堂兄弟节点了。

解一：

/**
 * 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 int check(TreeNode root,int dep,int n){//计算深度
        dep++;
        if(root==null)return 0;
        if(root.val==n){
            return dep;
        }
        int leftDep=check(root.left,dep,n);
        int rightDep=check(root.right,dep,n);
        return Math.max(leftDep,rightDep);
    }
    public boolean check2(TreeNode root,int x,int y){//用来判断是不是堂兄弟
        if(root==null)return true;
        if(root.left!=null&&root.right!=null){
            if((root.left.val==x&&root.right.val==y)||(root.left.val==y&&root.right.val==x)){
              return false;  
            }
        }
        boolean l=check2(root.left,x,y);
        boolean r=check2(root.right,x,y);
        return l&&r;

    }
    public boolean isCousins(TreeNode root, int x, int y) {
        int dep=0;
        return check(root,dep,x)==check(root,dep,y)&&check2(root,x,y);
    }
}

解二：

class Solution {
    // x 的信息
    int x;
    TreeNode xParent;
    int xDepth;
    boolean xFound = false;

    // y 的信息
    int y;
    TreeNode yParent;
    int yDepth;
    boolean yFound = false;

    public boolean isCousins(TreeNode root, int x, int y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
        dfs(root, 0, null);
        return xDepth == yDepth && xParent != yParent;
    }

    public void dfs(TreeNode node, int depth, TreeNode parent) {
        if (node == null) {
            return;
        }

        if (node.val == x) {
            xParent = parent;
            xDepth = depth;
            xFound = true;
        } else if (node.val == y) {
            yParent = parent;
            yDepth = depth;
            yFound = true;
        }

        // 如果两个节点都找到了，就可以提前退出遍历
        // 即使不提前退出，对最坏情况下的时间复杂度也不会有影响
        if (xFound && yFound) {
            return;
        }

        dfs(node.left, depth + 1, node);

        if (xFound && yFound) {
            return;
        }

        dfs(node.right, depth + 1, node);
    }
}

测试链接：传送门

重要的事情

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