5 树的子结构

0 引言

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。二叉树结点的定义如下:

struct BinaryTreeNode
{
     int  val;
     BinaryTreeNode*   left;
     BinaryTreeNode*   right;     
};

1 抽象问题具体化

举例1:

举例2:A是任意树,B为空树,返回true;

举例3:A是空树,若B不是空树,返回false,否则,返回true。

2 具体问题抽象化

语言描述算法,并尝试用伪代码表述语言,一步一步达到可以运行的地步

1)输入两棵树,A和B. 必须A和B同时不为空,才不返回false. 

if(!(pRoot1 != NULL && pRoot2 != NULL))
    return false;

2)首先遍历树A,采用前序递归的遍历方法,出循环表示遍历完毕仍然没有找到A中的子结构与B相同,返回false. 

bool HasSubTree(TreeNode* pRoot1, TreeNode* pRoot2){
    if(!(pRoot1 != NULL && pRoot2 != NULL))
        return false;
    // 访问根结点,如果找到了,则返回true.
    DoseTree1HasTree2(pRoot1, pRoot2);
    if(以根结点为子树根结点没找到)
        HasSubTree(pRoot1->left, pRoot2);   //访问左子树
    if(以左子树结点为子树根节点没找到)
        HasSubTree(pRoot1->right, pRoot2);   //访问右子树 
    return result;
}       

3)如果满足当前结点值与B的根结点值相等,进入第二个递归遍历。

bool DoesTree1HasTree2(TreeNode* pRoot1, TreeNode* pRoot2){
    判断是否存在空树,如果pRoot2为空,返回true;如果pRoot1为空,返回false.
    判断两棵树的根结点是否相等,如果不相等,返回false;
    递归判断两棵树的左右子结点是否相等,直到某棵树为空,返回判断结果。    

}

3 demo  

    /* 
    ** 递归判断以pRoot1和pRoot2为根结点的两棵树是否具有相同的结构
    * 输入判断:如果pRoot2为空,则两棵树具有相同的结构
    *         如果pRoot2不为空,pRoot1为空,则两棵树必不具有相同的结构
    *         如果两棵树根节点的值不相等,则两棵树必不具有相同的结构
    * 递归:判断两个根节点的左子树与右子树是否具有相同的结构,必须同时具有相同的结构才可以输出true
    */    
   
    bool DoesTree1HasTree2(TreeNode* pRoot1, TreeNode* pRoot2){
        if(pRoot2 == NULL)
            return true;
        if(pRoot1 == NULL)
            return false;
        if(pRoot1->val != pRoot2->val)
            return false;
        return DoesTree1HasTree2(pRoot1->left, pRoot2->left) && 
            DoesTree1HasTree2(pRoot1->right, pRoot2->right);        
    }
    bool HasSubtree(TreeNode* pRoot1, TreeNode* pRoot2)
    {
      
        bool result = false;   // 定义记录查找结果的变量,由于要进行多轮查找,这个变量是不可或缺的,可以简化代码结构
        if(pRoot1 != NULL && pRoot2 != NULL)
        {
       // 以A根结点为子树结点,查找相同子树结构
if(pRoot1->val == pRoot2->val) result = DoesTree1HasTree2(pRoot1, pRoot2);
       // 如果没找到,到左子树中去找
if(!result) result = HasSubtree(pRoot1->left, pRoot2);
       // 如果还是没找到,到右子树中去找
if(!result) result = HasSubtree(pRoot1->right, pRoot2);         }
     // 返回查找的结果
return result; }

4 代码优化

思路1:想办法把递归结构改成迭代结构

原文地址:https://www.cnblogs.com/ghjnwk/p/9983600.html