Leetcode:100. 相同的树

给定两个二叉树,编写一个函数来检验它们是否相同。

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。

示例 1:

输入:       1         1
          / \       / \
         2   3     2   3

        [1,2,3],   [1,2,3]

输出: true

示例 2:

输入:      1          1
          /           \
         2             2

        [1,2],     [1,null,2]

输出: false

示例 3:

输入:       1         1
          / \       / \
         2   1     1   2

        [1,2,1],   [1,1,2]

输出: false

解题思路:

判断两个树的结构是否相同,结构相同的情况下,每个结点的数值是否相同。判断树的结构是否相同主要是判断每个结点的结构是否相同,遍历整个树,可以采用不同的遍历方法,但是最基础的操作在于如何判断两个结点的孩子情况是否相同。需要掌握以下定义:

#define hasLChild(x) (!(x->left==NULL))  //是否有左孩子
#define hasRChild(x) (!(x->right==NULL)) //是否有右孩子
#define hasOnlyLC(x) (hasLChild(x)&&!hasRChild(x))  //是否只有左孩子
#define hasOnlyRC(x) (!hasLChild(x)&&hasRChild(x))  //是否只有右孩子
#define hasDouleChild(x) (hasLChild(x)&&hasRChild(x)) //是否有两个孩子
#define hasNoChild(x) (!hasLChild(x)&&!hasRChild(x)) //是否没有孩子
#define Same_Struct_TreeNode(x,y) ((hasOnlyLC(x)&&hasOnlyLC(y))||(hasOnlyRC(x)&&hasOnlyRC(y))||(hasDouleChild(x)&&hasDouleChild(y))||(hasNoChild(x)&&hasNoChild(y))) //两节点x,y的结构是否相同

我所采用的搜索方法是广度优先搜索,代码如下。

C++代码
#define hasLChild(x) (!(x->left==NULL))
#define hasRChild(x) (!(x->right==NULL))
#define hasOnlyLC(x) (hasLChild(x)&&!hasRChild(x))
#define hasOnlyRC(x) (!hasLChild(x)&&hasRChild(x))
#define hasDouleChild(x) (hasLChild(x)&&hasRChild(x))
#define hasNoChild(x) (!hasLChild(x)&&!hasRChild(x))
#define Same_Struct_TreeNode(x,y) ((hasOnlyLC(x)&&hasOnlyLC(y))||(hasOnlyRC(x)&&hasOnlyRC(y))||(hasDouleChild(x)&&hasDouleChild(y))||(hasNoChild(x)&&hasNoChild(y)))
class Solution {
public:
    bool isSameTree(TreeNode* p, TreeNode* q) {
        if (p == NULL&&q == NULL) return true;
        if (p == NULL || q == NULL) return false;
        queue<TreeNode*> Q1, Q2;
        Q1.push(p); Q2.push(q);
        while (!Q1.empty() && !Q2.empty()&&Q1.size()==Q2.size()) {
            for (int i = 1; i <= int(Q1.size()); i++) {
                TreeNode *T1 = Q1.front(), *T2 = Q2.front();
                if (T1->val!= T2->val) return false;
                if (!Same_Struct_TreeNode(T1, T2)) return false;
                Q1.pop(); Q2.pop();
                if (hasLChild(T1)) { Q1.push(T1->left); Q2.push(T2->left); }
                if (hasRChild(T1)) { Q1.push(T1->right); Q2.push(T2->right); }
            }
        }
        return true;
    }
};

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