剑指 Offer 26. 树的子结构
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1、题目📑
输入两棵二叉树A和B，判断B是不是A的子结构。(约定空树不是任意一个树的子结构)
B是A的子结构， 即 A中有出现和B相同的结构和节点值。
例如: 给定的树 A:
3 / \ 4 5 / \ 1 2给定的树 B：
4 / 1
实例1：
输入：A = [1,2,3], B = [3,1]
输出：false
实例2：
输入：A = [3,4,5,1,2], B = [4,1]
输出：true
限制：
0 <= 节点个数 <= 1000
2、思路🧠
方法一：递归
dfs(A, B)函数
-
循环结束条件：
- 当B为空时，B树已经完成匹配
- 当B为空时，B树的节点已经超过匹配的A节点
-
返回值：
- 判断 A 和 B 的的节点值是否相等
- 判断 A 和 B 的左子节点是否相等
- 判断 A 和 B 的右子节点是否相等
isSubStructure(A, B)函数
- 初始化： 如果两个节点都为空，那必然不能存在子树。
- 返回值：
- 以 节点 A 为根节点的子树B
- 树 B 是 树 A 左子树 的某一个子结构
- 树 B 是 树 A 右子树 的某一个子结构
废话少说~~~~~上代码！
3、代码👨💻
第一次commit AC
/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode(int x) { val = x; }
* }
*/
class Solution {
public boolean isSubStructure(TreeNode A, TreeNode B) {
if(A == null || B == null) return false;
return dfs(A,B) || isSubStructure(A.left,B) || isSubStructure(A.right,B);
}
public boolean dfs(TreeNode A, TreeNode B){
if(B == null) return true;
if(A == null) return false;
return A.val == B.val && dfs(A.left, B.left) && dfs(A.right, B.right);
}
}
时间复杂度：O(MN) 其中 M,N 分别为树 A和 树 B 的节点数量
空间复杂度：O(N) 当树 A 和树 B 都退化为链表时，递归调用深度最大。
4、总结
该题目的对树要了解，并掌握DFS，BFS相关知识。对于树，打牢遍历基础。要像有序数组对二分敏感一样，做到树对递归敏感。
树的先序、中序、后序模板：
package com.cz.Tree;
import java.util.Stack;
/**
* @ProjectName: Data_structure
* @Package: com.cz.Tree
* @ClassName: UnRecursiveTraversalTree
* @Author: 张晟睿
* @Date: 2022/3/20 16:06
* @Version: 1.0
*/
public class UnRecursiveTraversalTree {
public static void main(String[] args) {
Node1 head = new Node1(1);
head.left = new Node1(2);
head.right = new Node1(3);
head.left.left = new Node1(4);
head.left.right = new Node1(5);
head.right.left = new Node1(6);
head.right.right = new Node1(7);
pre(head);
System.out.println("========");
middle(head);
System.out.println("========");
post(head);
System.out.println("========");
}
public static class Node1 {
public int value;
public Node1 left;
public Node1 right;
public Node1(int val) {
value = val;
}
}
public static void pre(Node1 head) {
System.out.println("先序遍历：");
Stack<Node1> s = new Stack<>();
if(head != null) {
s.push(head);
while(!s.isEmpty()) {
Node1 node = s.pop();
System.out.print(node.value + " ");
if(node.right != null) s.push(node.right);
if(node.left != null) s.push(node.left);
}
}
System.out.println();
}
public static void middle(Node1 head){
System.out.println("中序遍历：");
if (head != null) {
Stack<Node1> s = new Stack<>();
while(!s.isEmpty() || head != null) {
//步骤1：如果头结点不为空的话，一直向左边执行
if (head != null) {
s.push(head);
head = head.left;
}else {//根节点打印后，来到右树，继续执行步骤1
head = s.pop();
System.out.print(head.value + " ");
head = head.right;
}
}
System.out.println();
}
}
public static void post(Node1 head){
System.out.println("后序遍历：");
if(head != null) {
Stack<Node1> s = new Stack<>();
s.push(head);
Node1 c = null; //指向栈顶的某个元素的位置
while(!s.isEmpty()) {
c = s.peek();
//判断c左孩子 是否已经处理过
if(c.left != null && head != c.left && head != c.right) {
s.push(c.left);
//判断c右孩子 是否已经处理过
}else if(c.right != null && head != c.right) {
s.push(c.right);
}else {
System.out.print(s.pop().value+" ");
head = c; //head用来记录上次打印的内容
}
}
System.out.println();
}
}
}
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