【数据结构与算法】二叉树基础OJ -- 上 (巩固提高)-2

简介: 【数据结构与算法】二叉树基础OJ -- 上 (巩固提高)-2

【数据结构与算法】二叉树基础OJ -- 上 (巩固提高)-1https://developer.aliyun.com/article/1456936


leetcode 144.二叉树的前序遍历(需要数组存储)

题目来源:144. 二叉树的前序遍历 - 力扣(LeetCode)


题目描述:

给你二叉树的根节点 root ,返回它节点值的 前序 遍历。


示例:

00b88033e4cf4189968fd85fb64733f5.png



解题思路:

       首先用TreeSize函数算出二叉树的节点数量,具体实现看这篇文章:http://t.csdnimg.cn/DvuEU


      接着用*returnsize这个值接收,为什么要解引用?因为传过来的是size的地址-->&size


图解在这:实现其main函数:


5995163aafb0413a8798d24bc75e54ed.png


        接着malloc一块空间,定义指针int*a指向,定义变量i,接着传入preorder函数,进行前序遍历,之后返回a的地址。


代码实现:


int TreeSize(struct TreeNode* root)
{
    return root == NULL ? 0:TreeSize(root->left) + TreeSize(root->right)+1; 
}
void preorder(struct TreeNode*root,int*a,int*i)
{
    if(root==NULL)
    {
        return ;
    }
    a[(*i)++]=root->val;
    preorder(root->left,a,i);
    preorder(root->right,a,i);
}
int* preorderTraversal(struct TreeNode* root, int* returnSize)
{
    *returnSize = TreeSize(root);
    int* a= malloc(*returnSize*sizeof(struct TreeNode));
    int i=0;
    preorder(root,a,&i);
    return a;
}


执行:


1e24514f092146918d124bac2b6e0cf0.png

关于此题有两个疑问:


       1.用局部变量,下面的这个代码可以吗?


int TreeSize(struct TreeNode* root)
{
    return root == NULL ? 0:TreeSize(root->left) + TreeSize(root->right)+1; 
}
void _preorder(struct TreeNode* root, int* a,int i)
{
  if (root == NULL)
  return;
  //用指针的方式是为了不在不同栈帧内创建i
  a[i++] = root->val;
  _preorder(root->left, a,i);
  _preorder(root->right, a,i);
}
int* preorderTraversal(struct TreeNode* root, int* returnSize)
{
  *returnSize = TreeSize(root);
  int* a = (int*)malloc(*returnSize * sizeof(int));
  int i = 0;
  _preorder(root,a,i);
  return a;
}


结果是不行,为什么?用局部变量就不行吗?



971bbad259c64b32b4e78531bbc1401d.png

以下是我的理解:


f76322b6a3304d18b82ff36d5db4b603.png


2.全局变量可以吗?


       可以,但是先列举问题:

0652babe9be940a2bfb6a59809f29767.png


解析:        


虽然全局变量 i 在定义时已经被初始化为 0,但是全局变量的赋值操作只会在程序启动时执行一次。每次调用 _preorder 函数时,由于没有显式地给 i 赋新的值,i 的值会保持上一次调用结束时的值。这样会导致多次调用 _preorder 函数时,节点值被存储在错误的位置,结果可能不符合预期。
        因此,在函数内部显式地给 i 赋值为 0,可以确保每次调用 _preorder 函数时都从数组 a 的开头位置开始存储节点的值,避免出现错误的索引位置。

leetcode 572.另一棵树的子树

题目来源:572. 另一棵树的子树 - 力扣(LeetCode)


题目描述:

     

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:


00b32b1a58bc4d1da7b99d396d6789ab.png


解题思路:

首先,判断 root 是否为 NULL,如果是,则不存在子树,返回 false。
接着,调用 isSameTree 函数,判断 root 和 subRoot 是否相同,如果是,则 subRoot 是 root 的子树,返回 true。
如果以上条件都不满足,递归调用 isSubtree 函数,分别判断 subRoot 是否是 root 的左子树的子树,或者是 root 的右子树的子树。只要有一边存在子树,就返回 true。
如果都不满足,则 subRoot 不是 root 的子树,返回 false。

图解:


8b3eb6012a31426b98d64e4d8c64406c.png


代码实现:


bool isSameTree(struct TreeNode* p, struct TreeNode* q){
    //找确定的条件
    if(p == NULL && q == NULL)
        return true;
   
    if(p == NULL || q == NULL)
        return false;
    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(isSameTree(root,subRoot))
    {
        return true;
    }
    return isSubtree(root->left,subRoot) 
    || isSubtree(root->right,subRoot);
}


代码执行:


  06631a9045094dc5b2156088b7bda6a7.png    

相关文章
|
5天前
|
存储 机器学习/深度学习
【数据结构】二叉树全攻略,从实现到应用详解
本文介绍了树形结构及其重要类型——二叉树。树由若干节点组成,具有层次关系。二叉树每个节点最多有两个子树,分为左子树和右子树。文中详细描述了二叉树的不同类型,如完全二叉树、满二叉树、平衡二叉树及搜索二叉树,并阐述了二叉树的基本性质与存储方式。此外,还介绍了二叉树的实现方法,包括节点定义、遍历方式(前序、中序、后序、层序遍历),并提供了多个示例代码,帮助理解二叉树的基本操作。
34 13
【数据结构】二叉树全攻略,从实现到应用详解
|
2天前
|
存储 算法 C语言
数据结构基础详解(C语言): 二叉树的遍历_线索二叉树_树的存储结构_树与森林详解
本文从二叉树遍历入手,详细介绍了先序、中序和后序遍历方法,并探讨了如何构建二叉树及线索二叉树的概念。接着,文章讲解了树和森林的存储结构,特别是如何将树与森林转换为二叉树形式,以便利用二叉树的遍历方法。最后,讨论了树和森林的遍历算法,包括先根、后根和层次遍历。通过这些内容,读者可以全面了解二叉树及其相关概念。
|
2天前
|
存储 机器学习/深度学习 C语言
数据结构基础详解(C语言): 树与二叉树的基本类型与存储结构详解
本文介绍了树和二叉树的基本概念及性质。树是由节点组成的层次结构,其中节点的度为其分支数量,树的度为树中最大节点度数。二叉树是一种特殊的树,其节点最多有两个子节点,具有多种性质,如叶子节点数与度为2的节点数之间的关系。此外,还介绍了二叉树的不同形态,包括满二叉树、完全二叉树、二叉排序树和平衡二叉树,并探讨了二叉树的顺序存储和链式存储结构。
|
2天前
|
存储 C语言
数据结构基础详解(C语言): 树与二叉树的应用_哈夫曼树与哈夫曼曼编码_并查集_二叉排序树_平衡二叉树
本文详细介绍了树与二叉树的应用,涵盖哈夫曼树与哈夫曼编码、并查集以及二叉排序树等内容。首先讲解了哈夫曼树的构造方法及其在数据压缩中的应用;接着介绍了并查集的基本概念、存储结构及优化方法;随后探讨了二叉排序树的定义、查找、插入和删除操作;最后阐述了平衡二叉树的概念及其在保证树平衡状态下的插入和删除操作。通过本文,读者可以全面了解树与二叉树在实际问题中的应用技巧和优化策略。
|
24天前
|
存储
【初阶数据结构篇】二叉树基础概念
有⼀个特殊的结点,称为根结点,根结点没有前驱结点。
|
24天前
|
算法
【初阶数据结构篇】二叉树算法题
二叉树是否对称,即左右子树是否对称.
|
24天前
|
存储
【初阶数据结构篇】实现链式结构二叉树(二叉链)下篇
要改变root指针的指向,将本来指向根节点的root指针改为空,所以传二级指针(一级指针也可以,只不过在调用完记得把root置为空)。
|
24天前
|
存储 测试技术
【初阶数据结构篇】实现链式结构二叉树(二叉链)上篇
先构建根结点,再对左右子树构建,每次需要时申请一个结点空间即可,否则返回空指针。
|
24天前
|
存储 算法 测试技术
【初阶数据结构篇】实现顺序结构二叉树(堆的实现方法)
注意传过去的参数是插入的位置,即插入前的size,在调整完后再将size++
|
2天前
|
存储 C语言
数据结构基础详解(C语言): 栈与队列的详解附完整代码
栈是一种仅允许在一端进行插入和删除操作的线性表,常用于解决括号匹配、函数调用等问题。栈分为顺序栈和链栈,顺序栈使用数组存储,链栈基于单链表实现。栈的主要操作包括初始化、销毁、入栈、出栈等。栈的应用广泛,如表达式求值、递归等场景。栈的顺序存储结构由数组和栈顶指针构成,链栈则基于单链表的头插法实现。