面试题26:树的子结构

输入两棵二叉树A,B,判断B是不是A的子结构。

  • ps:我们约定空树不是任意一个树的子结构

思路一:
总的分为两步
第一步:在A树中找到和B树根节点相等的节点,如果根节点相等则调用判定子树的方法,执行第二步
如果根节点不相等,则递归判定A的左子树是否相等,依然不相等,则判断A的右子树是否相等
设立一个布尔标志位,检查是否找到相等的节点
第二步:检查子树是否符合条件
如果A子树传入的节点为空,意味着结束,肯定没有找到
如果B子树传入的节点为空,意味着找到子结构
如果A,B值不相等,则直接返回false,没找到
否则调用自身,分别从左子树与左子树,右子树与右子树分别开始比较,是否满足条件。

class TreeNode{
        int val;
        TreeNode left = null;
        TreeNode right = null;

        TreeNode(int val){
            this.val = val;

        }
    }

    /**
     * 递归方案,第一个递归遍历树,找到相等节点
     * @param root1
     * @param root2
     * @return
     */
    public boolean HasSubtree(TreeNode root1,TreeNode root2) {
        //标志用于检验是否找到子树
        boolean result = false;
        if (root1 != null && root2 !=null){
            if (root1.val == root2.val){
                result = isSubTree(root1,root2);
            }
            if (!result){
                result = HasSubtree(root1.left,root2);
            }
            if (!result){
                result = HasSubtree(root1.right,root2);
            }
        }
        return result;
    }

    /**
     * 第二个递归判断左右子树是否相同
     * @param root1
     * @param root2
     * @return
     */
    private boolean isSubTree(TreeNode root1, TreeNode root2) {
        //递归时子结构到叶节点,说明左节点或者右节点一致
        if (root2 == null){
            return true;
        }
        //树先结束了,说明肯定不符合
        if (root1 == null){
            return false;
        }
        //不相等,则肯定不符合
        if (root1.val != root2.val){
            return false;
        }
        //左右都得满足
        return isSubTree(root1.left,root2.left) && isSubTree(root1.right ,root2.right);
    }

更简洁的写法,利用短路特性
* &&和||运算有一个短路特性简单叙述如下。
*
* 要使(表达式1)&&(表达式2)运算结果为真则要求:表达式1,表达式2都为真,如果表达式1为假,则不计算表达式2了,因为此时已经确定(表达式1)&&(表达式2)运算结果不可能为真,这就是&&运算的短路特性。
*
* 要使(表达式1)||(表达式2)运算结果为假则要求:表达式1,表达式2都为假,如果表达式1为真,则不计算表达式2了,因为此时已经确定(表达式1)||(表达式2)运算结果不可能为假,这就是||运算的短路特性。

短路优化代码

public boolean HasSubtree1(TreeNode root1,TreeNode root2) {
        if (root1 == null || root2 == null){
            return false;
        }
        return isSubTree1(root1,root2) || HasSubtree1(root1.left,root2) || HasSubtree1(root1.right,root2);
    }

    private boolean isSubTree1(TreeNode root1, TreeNode root2) {
        /**
         * 检擦在判断是否子树的函数isSubtree里,先判断的rootB == NULL 还是 先判断的RootA == NULL,这个先后顺序不一样结果是不同的
         * 存在同时遍历到空,但是是子结构的情况
         * 顺序不能变
         */
        if (root2 == null)  return true;
        if (root1 == null)  return false;

       if (root1.val == root2.val){
           return isSubTree1(root1.left,root2.left) && isSubTree1(root1.right,root2.right);
       }else {
           return false;
       }
    }
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