树-二叉树中的列表(力扣1367)、检查子树

此类题目考察对树的遍历(递归遍历)
通过对二叉树进行深度优先遍历,遍历到一个节点,把此节点当作根节点来调用判断函数,判断以此节点为根节点,是否能匹配对应的链表。
归根结底,计算机大多数时间是通过暴力枚举的方法来解决问题的。
有两道比较类似的题目如下:

leetcode 1367 二叉树中的列表链接
题目描述:
给你一棵以 root 为根的二叉树和一个 head 为第一个节点的链表。

如果在二叉树中,存在一条一直向下的路径,且每个点的数值恰好一一对应以 head 为首的链表中每个节点的值,那么请你返回 True ,否则返回 False 。

一直向下的路径的意思是:从树中某个节点开始,一直连续向下的路径。

函数接口:

 bool isSubPath(ListNode* head, TreeNode* root) 

1、当head为空,即链表为空时,无论root是否为空,我们都可以返回true,因为空链表可以和任意二叉树匹配。
2、当root为空,即二叉树为空,而head不为空,即链表还有元素,则返回false,因为空二叉树不能匹配非空链表。
3、当两者都不为空时,我们就可以从遍历二叉树中的节点,对于二叉树中的每一个节点,尝试把它作为匹配的根节点,进行匹配判断,如果匹配成功,返回true,直接结束,否则返回false。关于遍历二叉树,我们可以采用递归的思想,对当前节点的左右子节点,分别调用本函数。
4、匹配判断单独使用一个函数

func(ListNode* head, TreeNode* root)

此时问题就变成了从root开始向下遍历,是否能和head向下遍历匹配,又是遍历。此时:
如果head为空,则返回true;
如果root为空,且head不为空,返回false;
如果两者都不为空,但是两者不相等,返回false;
否则,采用递归继续深度遍历。

答案:

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
     
public:
    bool isSubPath(ListNode* head, TreeNode* root) {
     
        if(head == nullptr) return true;
        if(root == nullptr) return false;
        return dfs(head, root) || isSubPath(head, root->left) || isSubPath(head, root->right);
    }

    bool dfs(ListNode* head, TreeNode* root){
     
        if(head == nullptr) return true;
        if(root == nullptr) return false;
        if(root->val != head->val) return false;
        return dfs(head->next, root->left) || dfs(head->next, root->right);
    }
};

leetcode 检查子树 链接
题目描述:
检查子树。你有两棵非常大的二叉树:T1,有几万个节点;T2,有几万个节点。设计一个算法,判断 T2 是否为 T1 的子树。

如果 T1 有这么一个节点 n,其子树与 T2 一模一样,则 T2 为 T1 的子树,也就是说,从节点 n 处把树砍断,得到的树与 T2 完全相同。

思路同上

答案:

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
     
public:
    bool checkSubTree(TreeNode* t1, TreeNode* t2) {
     
        if(t2 == nullptr) return true;
        if(t1 == nullptr) return false;
        return dfs(t1, t2) || checkSubTree(t1->left, t2) || checkSubTree(t1->right, t2);
    }

    bool dfs(TreeNode* t1, TreeNode* t2){
     
        if(t2 == nullptr) return true;
        if(t1 == nullptr) return false;
        if(t1->val != t2->val) return false;
        return dfs(t1->left, t2->left)&&dfs(t1->right, t2->right);
    }
};

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