L17.【LeetCode笔记】另一棵树的子树

目录

1.题目

代码模板

2.分析

3.代码

4.提交结果

1.题目

https://leetcode.cn/problems/subtree-of-another-tree/description/

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：

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

示例 2：

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

提示：

• root 树上的节点数量范围是 [1, 2000]
• subRoot 树上的节点数量范围是 [1, 1000]
• -10^4 <= root.val <= 10^4
• -10^4 <= subRoot.val <= 10^4

代码模板

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     struct TreeNode *left;
 *     struct TreeNode *right;
 * };
 */
bool isSubtree(struct TreeNode* root, struct TreeNode* subRoot) 
{
}

2.分析

题目的意思是在整棵二叉树中寻找特定的子树(局部相等)

检查是否包含subroot,即寻找相同的子树,因此可以直接调用L15.【LeetCode笔记】相同的树文章的代码,如下

bool isSameTree(struct TreeNode* p, struct TreeNode* q) 
{
    if (p==NULL && q==NULL)
        return true;
 
     //若能执行到此,排除了两个都为NULL的情况,剩下的情况:1.其中一个为NULL;2.两个都不为NULL
    if ((p==NULL)+(q==NULL)==1)
        return false;
 
    //只剩下最后一种情况:p和q都不为NULL
    if (p->val!=q->val)
        return false;
 
    //执行到此处,说明p->val和q->val相等
    return isSameTree(p->left, q->left) && isSameTree(p->right, q->right);
}

现在的问题转化为如何设计isSubtree函数使其能合理调用isSameTree函数

由于subRoot肯定不为空树,因此上来先判断root==NULL

    if(root==NULL)
        return false;

除去了这种情况,剩下root!=NULL,把每个节点视作根去寻找子树,判断子树是否相等

可以判断isSameTree(root,sunRoot)的返回值,再进一步操作

    if (isSameTree(root,subRoot))
        return true;

如果上方函数的返回值为false,情况有两种:1.完全找不到符合subRoot的子树 2.不是要找的子树,需要进一步查找(root->left和root->right)

注意:只要左右子树有一个符合要求就可以,因此用或(||)连接

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

递归展开图(只画isSameTree),以下面这个二叉树为例说明

注:CSDN会压缩图片画质,无损bmp图片链接(大小 9.28M)见百度网盘 请输入提取码

3.代码

bool isSameTree(struct TreeNode* p, struct TreeNode* q) 
{
    if (p==NULL && q==NULL)
        return true;
 
     //若能执行到此,排除了两个都为NULL的情况,剩下的情况:1.其中一个为NULL;2.两个都不为NULL
    if ((p==NULL)+(q==NULL)==1)
        return false;
 
    //只剩下最后一种情况:p和q都不为NULL
    if (p->val!=q->val)
        return false;
 
    //执行到此处,说明p->val和q->val相等

    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 (isSameTree(root,subRoot))
        return true;

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

4.提交结果