剑指offer——JZ26 树的子结构 解题思路与具体代码【C++】

一、题目描述与要求

树的子结构_牛客题霸_牛客网 (nowcoder.com)

题目描述

输入两棵二叉树A，B，判断B是不是A的子结构。（我们约定空树不是任意一个树的子结构）

假如给定A为{8,8,7,9,2,#,#,#,#,4,7}，B为{8,9,2}，2个树的结构如下，可以看出B是A的子结构

数据范围:

0 <= A的节点个数 <= 10000

0 <= B的节点个数 <= 10000

示例

示例1：

输入：{8,8,7,9,2,#,#,#,#,4,7},{8,9,2}

返回值：true

示例2：

输入：{1,2,3,4,5},{2,4}

返回值：true

示例3：

输入：{1,2,3},{3,1}

返回值：false

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二、解题思路

根据题目描述，我们需要判断B树是否为A树的子树。

首先题目规定了“空树不是任意一个树的子结构”，所以我们先判断B树是否为空树，是的话直接返回false；

然后如果A是空树且B不是空树的话，那么B肯定不是A的子树，也返回false；

但是如果A和B都为空或者A不为空B为空的情况下，则B就是A的子树，返回true；（这里的空，可应该解释为空节点）

若A树B树都不为空，则我们就需要对两个树进行遍历，然后比较，我们想要判断B树是否为A树的子树，那就需要从根结点开始，以每个结点为“根结点”然后跟B树进行比较。【这是因为B树不一定是从A的根结点开始的，所以在当前结点不符合的情况下，我们依次将左节点与右节点作为“根结点”与B树进行比较】

如果根结点的值相同，则去判断左子树与右子树是否相同，都相同就代表B是A的子树，只要有不同则就需要我们继续往下找，也就是换一个结点为“根结点”，然后与B树继续比较。

直至找到与B树相同的结点或者A树遍历结束。

最后对所设置的三个标志进行判断。flag1是指以根结点开始与B树比较的结果，flag2是指以左子树的结点为开始与B树比较的结果，flag3是指以右子树的结点为开始与B树比较的结果。三者只需要有一个为真就代表B树是A的子树。【每个比较都是递归的，都是以当前节点为根结点，以此去访问左子树与右子树】

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三、具体代码

class Solution {
public:
    bool recursion(TreeNode* pRoot1,TreeNode* pRoot2){
		//当一个节点存在另一个不存在时
		if(pRoot1==nullptr&&pRoot2!=nullptr) return false;
		//两个都为空则返回true
		if(pRoot1==nullptr||pRoot2==nullptr) return true;
		//比较节点值
		if(pRoot1->val!=pRoot2->val) return false;
		//递归比较子树
		return recursion(pRoot1->left,pRoot2->left) && recursion(pRoot1->right,pRoot2->right);
	}
    bool HasSubtree(TreeNode* pRoot1, TreeNode* pRoot2) {
		//B为空树
		if(pRoot2==nullptr)  return false;
		//A为空，B不为空
		if(pRoot1==nullptr&&pRoot2!=nullptr) return false;
		//A不为空B为空 A,B都为空 
		if(pRoot1==nullptr||pRoot2==nullptr) return true;
		//把当前根结点的二叉树与B树进行递归比较
		bool flag1=recursion(pRoot1,pRoot2);
		//递归A树的每个结点 分别以每个结点为根结点进行比较
		bool flag2=HasSubtree(pRoot1->left,pRoot2);
		bool flag3=HasSubtree(pRoot1->right, pRoot2);
		return flag1||flag2||flag3;
    }
};