100. 相同的树
关于树的递归问题,永远考虑两方面:返回条件和子问题
- 先考虑返回条件,如果当前的根节点不相同,那就返回false(注意,不要判断相等时返回什么,因为当前相等并不能说明后面节点相等,所以要转换为不相等返回什么)
- 但是还要考虑为空的情况,如果两个树的根节点都为空,则返回true(只有经过层层比较,当比较到最后都为空树时,才返回true);如果一个为空一个不为空,则返回false
- 最后考虑子问题,当前树的根节点比较完毕,那就转化为左子树和右子树进行递归比较
bool isSameTree(struct TreeNode* p, struct TreeNode* q)
{
if (p == NULL && q == NULL)
{
return true;
}
if (p == NULL || q == NULL)
{
return false;
}
if (p->val != q->val)
{
return false;
}
return isSameTree(p->left, q->left)
&& isSameTree(p->right, q->right);
}
965. 单值二叉树
思路:判断单值的条件,就是让父节点的值与两个孩子的值相等
具体方法:
- 如果为空树,则返回true(必然走到末尾,那前面的值判断都通过)
- 当前节点与左孩子的值进行比较,如果不相等,则返回false(注意,加上条件判断,保证左孩子不为空,防止对空指针的解引用)
- 同理,当前节点与右孩子的值进行比较,如果不相等,则返回false
- 最后的子问题,则返回左子树与右子树的返回值的逻辑与,只要不满足上述条件,就一直往下递归
bool isUnivalTree(struct TreeNode* root)
{
if (root == NULL)
{
return true;
}
if (root->left && root->val != root->left->val)
{
return false;
}
if (root->right && root->val != root->right->val)
{
return false;
}
return isUnivalTree(root->left)
&& isUnivalTree(root->right);
}
101. 对称二叉树
思路:因为要用左子树的左支(右支)和右子树的右支(左支)进行比较,所以再创建一个子函数接受两个参数。
具体方法:
- 如果左右子树根节点都为NULL,则返回true
- 如果左右子树根节点一个为空一个不为空,则返回false
- 如果左右子树根节点非空,并且不相等,则返回false
- 子问题划分为,左子树的左支与右子树的右支相比,左子树的右支与右子树的左支相比,检查是否对称,如果都对称,则返回true
bool _isSymmetric(struct TreeNode* left, struct TreeNode* right)
{
if (left == NULL && right == NULL)
{
return true;
}
if (left == NULL || right == NULL)
{
return false;
}
if (left->val != right->val)
{
return false;
}
return _isSymmetric(left->left, right->right)
&& _isSymmetric(left->right, right->left);
}
bool isSymmetric(struct TreeNode* root)
{
return _isSymmetric(root->left, root->right);
}
144. 二叉树的前序遍历
首先,这题要注意的是,它要求动态开辟一个数组,将二叉树的值以前序遍历的顺序放入,最后再返回该数组,所以它跟我们之前直接前序遍历还是不一样的,变得更加复杂了。
具体实现思路:
- 这道题,因为数组大小不确定,所以题目传进来一个返回型参数(returnSize),那么我们则把求二叉树的节点个数的函数写出来(对现在的我们来说,应该挺简单的),再将节点个数求出,赋给returnSize
- 动态开辟数组,大小为二叉树节点个数个整型空间
- 创建前序遍历子函数,用来真正实现以前序遍历的顺序,将二叉树的值放入数组
- 注意,这里如果传进来i,那么会因为其为局部变量,递归时内层函数栈帧i++,并不会影响到外层函数栈帧中的i,导致数组中有些值被重叠覆盖,而有些值未初始化(随机值)。所以,正确的做法,是传入i的地址,对其解引用++
传入i时,会造成内存错误,如下图:
void _preorderTraversal(struct TreeNode* root, int* a, int* pi)
{
if (root == NULL)
{
return;
}
a[(*pi)++] = root->val;
_preorderTraversal(root->left, a, pi);
_preorderTraversal(root->right, a, pi);
}
int BTreeSize(struct TreeNode* root)
{
return root == NULL ? 0 : BTreeSize(root->left) + BTreeSize(root->right) + 1;
}
int* preorderTraversal(struct TreeNode* root, int* returnSize)
{
*returnSize = BTreeSize(root);
int* a = (int*)malloc(*returnSize * sizeof(int));
int i = 0;
_preorderTraversal(root, a, &i);
return a;
}