树02--树的子结构-jz17

题目概述

  • 算法说明
    给定一个二叉树和其中的一个结点,请找出中序遍历顺序的下一个结点并且返回。注意,树中的结点不仅包含左右子结点,同时包含指向父结点的指针。
  • 测试用例
    {8,8,7,9,2,#,#,#,#,4,7},{8,9,2}
    {8,8,7,9,3,#,#,#,#,4,7},{8,9,2}
    {8,8,#,9,#,2,#,5},{8,9,#,2}
    {8,8,#,9,#,2,#,5},{8,9,#,3}
    {8,#,8,#,9,#,2,#,5},{8,#,9,#,2}
    {8,#,8,#,9,#,2,#,5},{8,#,9,3,2}
    {},{8,#,9,3,2}
    {8,#,9,3,2},{}
    {},{}
    {1,2,3,4,5,#,#,#,#,6},{1,2,#,4,5}
    {1,7,3,2,6,#,#,4,5},{2,4,5}
    {1,2,3},{2,3,#}
    {1,8,7,9,2},{8,9,2}
    {1,2,3,4,5},{1,2,3}
    true
    false
    true
    false
    true
    false
    false
    false
    false
    true
    true
    false
    true
    true

解析&参考答案

  • 解析
    若树B是树A的子结构,则子结构的根节点可能为树A的任意一个节点。因此需要先遍历A中的每一个节点,再判断A中某个节点为根的子树是否包含树B(recur(A,B))。
  • 参考答案
vim jz17.go
package main

import "fmt"

type TreeNode struct {
Val int
Left *TreeNode
Right *TreeNode
}

func HasSubtree(pRoot1 *TreeNode, pRoot2 *TreeNode) bool {
if pRoot1 == nil || pRoot2 == nil {
return false
}
return reCur(pRoot1, pRoot2) || HasSubtree(pRoot1.Left, pRoot2) || HasSubtree(pRoot1.Right, pRoot2)
}

func reCur(A *TreeNode, B *TreeNode) bool {
if B == nil {
return true
}
if A == nil || A.Val != B.Val {
return false
}
return reCur(A.Left, B.Left) && reCur(A.Right, B.Right)
}

func main() {
root := &TreeNode{8, &TreeNode{8, &TreeNode{9, nil, nil}, &TreeNode{2, &TreeNode{4, nil, nil}, &TreeNode{7, nil, nil}}},
&TreeNode{7, nil, nil}}
subTree := &TreeNode{8, &TreeNode{9, nil, nil},
&TreeNode{2, nil, nil}}
ret := HasSubtree(root, subTree)
fmt.Println(ret)
}

vim jz17_test.go
package main

import "testing"

func TestHasSubtree(t *testing.T) {
tests := []struct {
root *TreeNode
sub *TreeNode
result bool
}{
{
&TreeNode{8, &TreeNode{8, &TreeNode{9, nil, nil}, &TreeNode{2, &TreeNode{4, nil, nil}, &TreeNode{7, nil, nil}}}, &TreeNode{7, nil, nil}},
&TreeNode{8, &TreeNode{9, nil, nil}, &TreeNode{2, nil, nil}},
true,
},
{
&TreeNode{8, &TreeNode{8, &TreeNode{9, nil, nil}, &TreeNode{3, &TreeNode{4, nil, nil}, &TreeNode{7, nil, nil}}}, &TreeNode{7, nil, nil}},
&TreeNode{8, &TreeNode{9, nil, nil}, &TreeNode{2, nil, nil}},
false,
},
{
nil,
nil,
false,
},
}
for _, tt := range tests {
if actual := HasSubtree(tt.root, tt.sub); actual != tt.result {
t.Errorf("%v and %v got %v, expected %v", tt.root, tt.sub, HasSubtree(tt.root, tt.sub), tt.result)
}
}
}

注意事项

recur(A,B) 终止条件:
当节点B为空:说明树B已匹配完成(越过叶子节点),因此返回 true;
当节点A为空:说明已经越过树A叶子节点,即匹配失败,返回 false;
当节点A和B的值不同:说明匹配失败,返回 false;
特例:当A或B为空的时候返回空。

说明

  1. 当前使用 go1.15.8
  2. 参考​​牛客网–剑指offer​​​ 标题中jzn(n为具体数字)代表牛客网剑指offer系列第n号题目,例如 jz01 代表牛客网剑指offer中01号题目。
    ​力扣中文网–面试题26. 树的子结构(先序遍历 + 包含判断,清晰图解)​

注意!!!

  • 笔者最近在学习 golang,因此趁机通过数据结构和算法来进一步熟悉下go语言
  • 当前算法主要来源于剑指 offer,后续会进一步补充 LeetCode 上重要算法,以及一些经典算法
  • 此处答案仅为参考,不一定是最优解,欢迎感兴趣的读者在评论区提供更优解