本篇文章我们依然讲解链式二叉树的OJ题;
一、二叉树的层序遍历
层序遍历即从根节点开始一层一层的遍历。我们可以运用队列的先进先出特性实现!
//层序遍历 void a(BTNode* root) {Que qhead;Queueinit(&qhead);//先入队根节点if(root)QueuePush(&qhead, root);while (!QueueEmpty(&qhead)){BTNode* tmp = QueueFront(&qhead);printf("%d ", tmp->val);if (tmp->left != NULL){QueuePush(&qhead, tmp->left);}if (tmp->right != NULL){QueuePush(&qhead, tmp->right);}QueuePop(&qhead);}QueueDestroy(&qhead); }
①:由代码可知,我们先初始化一个队列,然后将根节点入队,这里队列的每个结点类型都为树的指针(即树的结点);
②:用while循环对队列进行遍历,其中注意在打印完队头数据后,我们需要判断队头的左右子树是否为NULL,若不为空,则分别将左右子树入队;
③最后出队,找到下一个树的结点;
二、判断一颗树是不是二叉树
想要判断一颗树是不是二叉树,我们就要找找二叉树的特点,当我们画出一颗二叉树观察可以知道,当一颗二叉树通过层次遍历得到的顺序中,非空结点是连续的;
所以我们有如下规律:
①:通过层次遍历,若非空节点是连续的,则是二叉树;
②:通过层次遍历,若非空节点不连续,则不是二叉树;
代码实现如下:
//判断一颗树是不是二叉树 int TreeComplete(BTNode* root) {Que qhead;Queueinit(&qhead);//先入队根节点if (root)QueuePush(&qhead, root);//根据层序遍历思路入队,遇到NULL,则停止入队while (!QueueEmpty(&qhead)){BTNode* tmp = QueueFront(&qhead);if (tmp == NULL)break;QueuePush(&qhead, tmp->left);QueuePush(&qhead, tmp->right);QueuePop(&qhead);}//看队列的后面还有没有非空节点,若有的话,则不是二叉树while (!QueueEmpty(&qhead)){BTNode* tmp = QueueFront(&qhead);QueuePop(&qhead);if (tmp != NULL){QueueDestroy(&qhead);return 0;}/*QueuePush(&qhead, tmp->left);QueuePush(&qhead, tmp->right);*/}return 1;QueueDestroy(&qhead); }
①:由代码可知,层次遍历的思路和第一题一样,只是因为我们要通过非空节点是否连续来判断,所以此时遇到左右孩子为NULL时,也要将其入队;
②:当第一次遍历到队头为NULL时,则停止入队;然后又遍历剩余的队列,看是否存在非空节点,若存在,则不是二叉树,返回0;若不存在,则是二叉树,返回1;
三、LeetCode——判断一颗树是不是另一颗树的子树
(一)、题目链接:力扣(LeetCode)官网 - 全球极客挚爱的技术成长平台
(二)、解答
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); }bool isSubtree(struct TreeNode* root, struct TreeNode* subRoot){if(root==NULL)return false;if(root->val==subRoot->val){if (isSameTree(root,subRoot))return true;}return isSubtree(root->left,subRoot)||isSubtree(root->right,subRoot);}
①,要判断子树,很显然要用到判断树是否相同的原理,所以我们将之前写的“判断树相同”的的代码直接搬运过来;
②:题目规定子树subRoot不可能为NULL,所以我们先判断大树root是否为NULL,若为NULL,则直接返回false;
③:然后我们知道,只有根节点的值相等,这两棵树才有可能相同,所以先判断结点的值,若找到两个相等的结点,则调用“判断树是否相同”函数进行判断,若相等则返回true,代表是子树;若不相等,则大树继续向下找(先找左子树,然后找右子树);
四、LeetCode——反转二叉树
(一)、题目链接:力扣(LeetCode)官网 - 全球极客挚爱的技术成长平台
(二)、解答
//手写函数 void _invertTree(struct TreeNode* root1,struct TreeNode* root2) {//为NULL则返回if(root1==NULL||root2==NULL)return ;//交换根节点int tmp = root1->val;root1->val = root2->val;root2->val = tmp;//找子树_invertTree(root1->left,root2->right);_invertTree(root1->right,root2->left);}//题目给定函数 struct TreeNode* invertTree(struct TreeNode* root) {if(root)_invertTree(root->left,root->right);return root; }
①:根据题意,我们可以把一棵树root分为两棵树root1和root2,并且由图可以看到,只需要将两棵树的根节点的值进行交换,然后root1递归到其右子树的同时root2递归到其左子树;root1递归到其左子树的同时,root2递归到其右子树,接着依次交换顺序即可,直到最后都为NULL则返回;
五、LeetCode——判断一棵树是不是对称二叉树(镜像对称)
(一)、题目链接:力扣(LeetCode)官网 - 全球极客挚爱的技术成长平台
(二)、解答
bool _isSymmetric(struct TreeNode* root1,struct TreeNode* root2) {if(root1==NULL&&root2==NULL)return true;if(root1==NULL||root2==NULL)return false;if(root1->val!=root2->val)return false;return _isSymmetric(root1->left,root2->right)&& _isSymmetric(root1->right,root2->left); }bool isSymmetric(struct TreeNode* root) {return _isSymmetric(root->left,root->right); }
①:思路也是参考上面几道体,既然要判断是不是镜像对称,我们就可以将一颗大树对半分成两棵树,然后观察图片可知,root1的右子树要等于root2的左子树;root1的左子树要等于root2的右子树,所以将根节点比较完后就可以给出相应递归。
本次知识到此结束,希望对你有所帮助!