LeetCode——二叉树链式结构相关oj题(1)

简介: LeetCode——二叉树链式结构相关oj题(1)

1. 单值二叉树

如果二叉树每个节点都具有相同的值,那么该二叉树就是单值二叉树。

只有给定的树是单值二叉树时,才返回 true;否则返回 false

链接:https://leetcode-cn.com/problems/univalued-binary-tree/

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输入:[1,1,1,1,1,null,1]

输出:true

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输入:[2,2,2,5,2]

输出:false

思路:


       如果是一棵空树,它也是单值二叉树;如果树不为空,先判断它左孩子的值和根是否相同,相同则是单值二叉树,反则不是;在判断它的右孩子的值和根是否相同,相同则是单值二叉树,反则不是;但是我们不知道树的深度是多少,我们就要进行递归去判断它得到左子树和右子树,必须满足左右子树都是单值二叉树,整个树才是单值二叉树;

bool isUnivalTree(struct TreeNode* root){
    //树为空
    if(root==NULL)
    {
        return true;
    }
    //左孩子不为空 并且 左孩子不等于根
    if(root->left && root->left->val != root->val)
    {
        return false;
    }
    //右孩子不为空 并且 右孩子不等于根
    if(root->right && root->right->val != root->val)
    {
        return false;
    }
    //向下递归判断其他子树
    return isUnivalTree(root->left) && isUnivalTree(root->right);

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2. 对称二叉树

给你一个二叉树的根节点 root , 检查它是否轴对称。

链接:https://leetcode-cn.com/problems/symmetric-tree/submissions/

1ecd1b2606ed46e9956a89f231c9802c.png

思路:


       1.如果是一棵空树,他一定是对称的二叉树;


       2.如果不是空树,判断这棵树有没有左右子树,如果没有,则是对称的二叉树,反之则不是;


       3.如果左右子树只存在一个,就不是对称的二叉树;


       4.接下来去判断左子树的左值是否和右子树的右值相等,左子树的右值和右子树的左值是否相等;

bool _isSymmetric(struct TreeNode* root1,struct TreeNode* root2)
{
    //左右子树为空
    if(root1 == NULL && root2 == NULL)
    {
        return true;
    }
    //左右子树有一个为空
    if(root1==NULL ||root2==NULL)
    {
        return false;
    }
    //左右值不相等
    if(root1->val != root2->val)
    {
        return false;
    }
    //递归左子树的左和右子树的右      和        递归左子树的右和右子树的左
    return _isSymmetric(root1->left,root2->right) && _isSymmetric(root1->right,root2->left);
}
bool isSymmetric(struct TreeNode* root){
    if(root==NULL)
    {
        return true;
    }
    return _isSymmetric(root->left,root->right);
}

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3. 相同的树

给你两棵二叉树的根节点 pq ,编写一个函数来检验这两棵树是否相同。

如果两个树在结构上相同,并且节点具有相同的值,则认为它们是相同的。

链接:https://leetcode-cn.com/problems/same-tree/submissions/

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思路:

       1.如果两棵树都是空树,肯定是相同的树;

       2.只有一个树,另一个树为空。一定不是相同的树;

       3.对应结点的值如果不相等,一定不是相同的树;

bool isSameTree(struct TreeNode* p, struct TreeNode* q){
    //两个树都为空
    if(p==NULL && q==NULL)
    {
        return true;
    }
    //有一个树为空
    if(p==NULL || q==NULL)
    {
        return false;
    }
    //对应的值不相等
    if(p->val != q->val)
    {
        return false;
    }
    return isSameTree(p->left,q->left) && isSameTree(p->right,q->right);
}

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4. 二叉树的前序遍历

链接:https://leetcode-cn.com/problems/binary-tree-preorder-traversal/submissions/

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 前序遍历相对来说理解其原来,实现不是很困难;这道题要注意几个地方,输出结果是以数组的形式输出的,我们要给多大的数组呢? 测试用例多样化,我们可以给到一个二叉树的结点给树函数,让其求出结点个数,然后去开辟空间;这样就不会造成浪费;给到的函数中有这样一个参数int* returnSize,这是输出型参数,就是数组的元素个数;也就是我们算出来的二叉树的结点个数;


       后面的中序遍历和后续遍历同样如此;

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

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5. 二叉树的中序遍历

链接:https://leetcode-cn.com/problems/binary-tree-inorder-traversal/

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int TreeSize(struct TreeNode* root)
 {
     return root == NULL ? 0 : TreeSize(root->left)+TreeSize(root->right) + 1;
 }
 void _inorderTraversal(struct TreeNode* root,int* a,int* pi)
 {
    if(root == NULL)
    {
        return;
    }
    _inorderTraversal(root->left, a, pi); //左
    a[(*pi)++] = root->val;               //根
    _inorderTraversal(root->right, a, pi);//右
 }
int* inorderTraversal(struct TreeNode* root, int* returnSize){
    int size = TreeSize(root);
    int* a = malloc(sizeof(int) * size);
    int i = 0;
    _inorderTraversal(root, a, &i);
    *returnSize = size; 
    return a;
}

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