数据结构二叉树力扣例题AC——代码以及思路记录

LCR 175. 计算二叉树的深

某公司架构以二叉树形式记录，请返回该公司的层级数。

AC

int calculateDepth(struct TreeNode* root) {
    if (root == NULL)
	{
		return 0;
	}
	else
	{
		return 1 + fmax(calculateDepth(root->left), calculateDepth(root->right));
	}
}

代码思路

我这里直接使用的函数，在C语言中没有max函数，只有fmax函数，在头文件<math.h>中，C++中有max函数。

使用递归，当前节点是空就返回0，告诉上一层你已经是最后一层了，上一层就可以返回1，接着就开始逐次向上传递，传递的过程中，要看传递上来的值哪边更大，因为深度是看最大的一条路径，只需要传递最大的就可以，所以直接用函数比较出来然后传递就可以。

965. 单值二叉树

如果二叉树每个节点都具有相同的值，那么该二叉树就是单值二叉树。

只有给定的树是单值二叉树时，才返回 true；否则返回 false。

AC

bool isUnivalTree(struct TreeNode* root) {
    if(root == NULL)
    {
        return true;
    }
    if(root->left && root->left->val != root->val)
    {
        return false;
    }
    if(root->right && root->right->val != root->val)
    {
        return false;
    }
    return isUnivalTree(root->left) && isUnivalTree(root->right);
}

代码思路

遍历一遍所有节点，但是在遍历的过程中，进行当前节点和他的左子树与右子树结点的值的比较，前提是有左子树结点和右子树结点，如果说，有左子树也有右子树结点，就需要继续向下检查，如果值不同就返回false，遍历到最底下为空返回true开始返回，返回的时候用逻辑与，这样只要有一个false最后就不是单值，反之是单值。

101. 对称二叉树

给你一个二叉树的根节点 root ，检查它是否轴对称。

AC

bool _isSymmetric(struct TreeNode* root1,struct TreeNode* root2) {
    // 都为空
    if(root1 == NULL && root2 == NULL)
    {
        return true;
    }
    // 其中一个不为空
    if(root1 == NULL || root2 == NULL)
    {
        return false;
    }
    // 都不为空但值不同
    if(root1->val != root2->val )
    {
        return false;
    }
    return _isSymmetric(root1->left, root2->right) 
        && _isSymmetric(root1->right, root2->left);
}


bool isSymmetric(struct TreeNode* root) {
    return _isSymmetric(root->left, root->right);
}

代码思路

检查是否对称，那就是检查子树的左子树和右子树是否对称，原函数传入root没办法递归，所以创建子函数传进去左右子树进行检查。检查对称首先检查当前节点是否相同，再检查，左子树的左子树和右子树的右子树，左子树的右子树和右子树的左子树是否相同，整体思路和检查是否是同一棵树相同，分为三种if，1.当前两颗子树均为空 2.其中一颗为空 3.都不为空但是值不同，这三种都不符合说明当前两个节点相同且还有子树，仍可以向下递归，调用递归函数。这道题要注意判断的时候，他是镜像的，是左右子树对称。

100. 相同的树

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。

AC

bool isSameTree(struct TreeNode* p, struct TreeNode* q) {
    // 都为空
    if(p == NULL && q == NULL)
    {
        return true;
    }
    // 其中一个为空
    if(p == NULL || q == NULL)
    {
        return false;
    }
    // 都不为空且不相等
    if(p->val != q->val)
    {
        return false;
    }

    return isSameTree(p->left,q->left) && isSameTree(p->right,q->right);
}

代码思路

整体逻辑：先比较根，不相等就返回false，相等就检查左子树和右子树

比较根的情况：都为空，则返回true；其中一个为空，左或右肯定还有子树，那肯定不一样，返回false；都不为空，但是不相等，返回false。如果以上都不是，那说明该节点相等且有子树，那就接着去检查他的子树，执行递归语句。

572. 另一棵树的子树

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。

AC

bool isSameTree(struct TreeNode* p, struct TreeNode* q) {
    // 都为空
    if(p == NULL && q == NULL)
    {
        return true;
    }
    // 其中一个为空
    if(p == NULL || q == NULL)
    {
        return false;
    }
    // 都不为空且不相等
    if(p->val != q->val)
    {
        return false;
    }
    
    return isSameTree(p->left,q->left) && isSameTree(p->right,q->right);
}

bool isSubtree(struct TreeNode* root, struct TreeNode* subRoot){
    if(root == NULL)
        return false;
    if(root->val == subRoot->val)
    {
        if(isSameTree(root,subRoot))
        {
            return true;
        }
    }

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

代码思路

判断子树里是否包含另一棵树，本质还是检查两棵树是否相同，但是需要找到相同树部分的根节点，也就是要先遍历子树节点，找到与subroot->val相同的值，找不到的话就直接返回false，找到后检查是否相同，相同则返回true。但是这里要思考一个情况，当前根节点的值相同，子树不相同，但是子树与subroot根节点相同，如图，当遍历到第一个4的时候，442与412不同，这时候不能直接返回false，因为他的左子树412与subroot相同，因此需要继续向下遍历并检测是否相同，因此在判断root的值是否相同后再以判断是否相同为条件，不相同继续向下遍历，直到检测到NULL。