[java刷算法]牛客—剑指offer树的子结构,对称树,树的镜像

简介: ✨今日三剑JZ26 树的子结构JZ27 二叉树的镜像JZ28 对称的二叉树

文章目录



JZ26 树的子结构


题目描述


思路详解


本题我们使用两层前序遍历

既然是要找到A树中是否有B树这样子树,如果是有子树肯定是要遍历这个子树和B树,将两个的节点一一比较,但是这样的子树不一定就是A树根节点开始的,所以我们还要先找到子树可能出现的位置。

既然是可能的位置,那我们可以对A树的每个节点前序递归遍历,寻找是否有这样的子树,而寻找是否有子树的时候,我们就将A树与B树同步前序遍历,依次比较节点值。


代码与结果

import java.util.*;
/**
public class TreeNode {
    int val = 0;
    TreeNode left = null;
    TreeNode right = null;
    public TreeNode(int val) {
        this.val = val;
    }
}
*/
public class Solution {
    private boolean recursion(TreeNode root1, TreeNode root2){
        //当一个节点存在另一个不存在时
        if(root1 == null && root2 != null)  
            return false;
        //两个都为空则返回
        if(root1 == null || root2 == null)  
            return true;
        //比较节点值
        if(root1.val != root2.val)
            return false;
        //递归比较子树
        return recursion(root1.left, root2.left) && recursion(root1.right, root2.right);
    }
    public boolean HasSubtree(TreeNode root1, TreeNode root2) {
        //空树
        if(root2 == null) 
            return false;
        //一个为空,另一个不为空
        if(root1 == null && root2 != null)
            return false;
        if(root1 == null || root2 == null)
            return true;
        //递归比较
        boolean flag1 = recursion(root1, root2);  
        //递归树1的每个节点
        boolean flag2 = HasSubtree(root1.left, root2);  
        boolean flag3 = HasSubtree(root1.right, root2);
        return flag1 || flag2 || flag3;
    }
}


JZ27 二叉树的镜像


题目描述


思路详解


因为我们需要将二叉树镜像,意味着每个左右子树都会交换位置,如果我们从上到下对遍历到的节点交换位置,但是它们后面的节点无法跟着他们一起被交换,因此我们可以考虑自底向上对每两个相对位置的节点交换位置,这样往上各个子树也会被交换位置。

自底向上的遍历方式,我们可以采用后序递归的方法。


代码与结果


JZ28 对称的二叉树


题目描述


思路详解


前序遍历的时候我们采用的是“根左右”的遍历次序,如果这棵二叉树是对称的,即相应的左右节点交换位置完全没有问题,那我们是不是可以尝试“根右左”遍历,按照轴对称图像的性质,这两种次序的遍历结果应该是一样的。

不同的方式遍历两次,将结果拿出来比较看起来是一种可行的方法,但也仅仅可行,太过于麻烦。我们不如在遍历的过程就结果比较了。而遍历方式依据前序递归可以使用递归:

终止条件: 当进入子问题的两个节点都为空,说明都到了叶子节点,且是同步的,因此结束本次子问题,返回true;当进入子问题的两个节点只有一个为空,或是元素值不相等,说明这里的对称不匹配,同样结束本次子问题,返回false。

返回值: 每一级将子问题是否匹配的结果往上传递。

本级任务: 每个子问题,需要按照上述思路,“根左右”走左边的时候“根右左”走右边,“根左右”走右边的时候“根右左”走左边,一起进入子问题,需要两边都是匹配才能对称。


代码与结果

import java.util.*;
/*
public class TreeNode {
    int val = 0;
    TreeNode left = null;
    TreeNode right = null;
    public TreeNode(int val) {
        this.val = val;
    }
}
*/
public class Solution {
   boolean recursion(TreeNode root1, TreeNode root2){
        //可以两个都为空
        if(root1 == null && root2 == null)
            return true;
        //只有一个为空或者节点值不同,必定不对称
        if(root1 == null || root2 == null || root1.val != root2.val)
            return false;
        //每层对应的节点进入递归比较
        return recursion(root1.left, root2.right) && recursion(root1.right, root2.left);
    }
    boolean isSymmetrical(TreeNode pRoot) {
        return recursion(pRoot, pRoot);
    }
}



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