7-3 树的同构(25 分) JAVA

给定两棵树T1和T2。如果T1可以通过若干次左右孩子互换就变成T2,则我们称两棵树是“同构”的。

例如图1给出的两棵树就是同构的,因为我们把其中一棵树的结点A、B、G的左右孩子互换后,就得到另外一棵树。

而图2就不是同构的。

            图1

 

            图2

现给定两棵树,请你判断它们是否是同构的。

输入格式:

输入给出2棵二叉树树的信息。对于每棵树,首先在一行中给出一个非负整数N (≤10),即该树的结点数(此时假设

结点从0到 N -1 编号);随后N行,第i行对应编号第i个结点,给出该结点中存储的1个英文大写字母、其左孩子结点的

编号、右孩子结点的编号。如果孩子结点为空,则在相应位置上给出“-”。给出的数据间用一个空格分隔。

注意:题目保证每个结点中存储的字母是不同的。

输出格式:

如果两棵树是同构的,输出“Yes”,否则输出“No”。

输入样例1(对应图1):

8
A 1 2
B 3 4
C 5 -
D - -
E 6 -
G 7 -
F - -
H - -
8
G - 4
B 7 6
F - -
A 5 1
H - -
C 0 -
D - -
E 2 -

输出样例1:

Yes

输入样例2(对应图2):

8
B 5 7
F - -
A 0 3
C 6 -
H - -
D - -
G 4 -
E 1 -
8
D 6 -
B 5 -
E - -
H - -
C 0 2
G - 3
F - -
A 1 4

输出样例2:

No

思路:

1.使用数组来表示二叉树,数组元素是二叉树的每个节点Node。节点类由三个属性:节点值element,左孩子位置left,右孩子位置right

2.需要设计两个函数:1.建二叉树;2.同构判别

3.使用StreamTokenizer类获取屏幕输入,处理输入比Scanner类效率高

建树函数:

建立二叉树的同时,我们要找出根节点的位置。

从样例可知,除了根节点,其他每个节点的编号都会出现在左右孩子编号中。标记出现的编号,未被标记的则为根节点

import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.StreamTokenizer;


/**
 * @author Ethan
 * @date 2020/6/8
 * 树的重构
 */
public class Main {
  //记录根节点位置
static int root = -1; public static void main(String[] args) throws Exception { StreamTokenizer in = new StreamTokenizer(new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in))); Node1[] nodes1 = buildTree(in); int root1 = root; Node1[] nodes2 = buildTree(in); int root2 = root; if (isTg(root1, nodes1, root2, nodes2)) { System.out.println("Yes"); } else { System.out.println("No"); } } //判断同构方法 static boolean isTg(int root1, Node1[] a, int root2, Node1[] b) {      //两个树均为空 if (root1 == -1 && root2 == -1) { return true; //树a为空或树a为空 } else if ((root1 == -1 && root2 != -1) || (root1 != -1 && root2 == -1)) { return false; //两个数的根节点是否相同 } else if (!a[root1].element.equals(b[root2].element)) { return false; //分别判断两个树的左儿子和右儿子是否相同 //如果相同,则将孩子节点作为根节点进行递归,一直到叶节点为止 } else if (isTg(a[root1].left, a, b[root2].left, b) && isTg(a[root1].right, a, b[root2].right, b)) { return true; //判断树a左儿子和树b右儿子是否相同 树a右儿子和树b左儿子是否相同 //如果相同,则将孩子节点作为根节点进行递归,一直到叶节点为止 } else { return isTg(a[root1].left, a, b[root2].right, b) && isTg(a[root1].right, a, b[root2].left, b); } } //建树方法 static Node1[] buildTree(StreamTokenizer in) throws Exception { in.nextToken(); int n = (int) in.nval; Node1[] tree = new Node1[n]; int[] check = new int[n]; for (int i = 0; i < n; i++) { //设置标记,先将每个节点标记为 -1 //当节点编号出现在孩子节点编号时,将标记设为1 check[i]=-1; } for (int i = 0; i < n; i++) { tree[i] = new Node1(); in.nextToken(); //读取元素值 tree[i].element = in.sval; in.nextToken(); //读取左孩子编号 //ttype = -2时,说明为数字 if (in.ttype == -2) { tree[i].left = (int) in.nval; //当节点编号出现在孩子节点编号时,将标记设为1 check[tree[i].left] = 1; } else { //当孩子节点编号为空时,标记为 -1 tree[i].left = -1; } in.nextToken(); //读取右孩子编号 if (in.ttype == -2) { tree[i].right = (int) in.nval; check[tree[i].right] = tree[i].right; } else { tree[i].right = -1; } } //找出根节点:未在孩子编号中出现的节点编号为根节点 for (int i = 0; i < n; i++) { if (check[i] == -1) { root = i; break; } } return tree; } } //节点类 class Node1 { String element; int left; int right; }
原文地址:https://www.cnblogs.com/ethan-37/p/13138769.html