C++刷剑指offer（面试题26. 树的子结构）【广度优先搜索】
本帖最后由 糖逗 于 2020-5-8 17:29 编辑题目描述：
输入两棵二叉树A和B，判断B是不是A的子结构。(约定空树不是任意一个树的子结构)
B是A的子结构， 即 A中有出现和B相同的结构和节点值。
例如:
给定的树 A:
3
/ \
4 5
/ \
1 2
给定的树 B：
4
/
1
返回 true，因为 B 与 A 的一个子树拥有相同的结构和节点值。
示例 1：
输入：A = , B =
输出：false
示例 2：
输入：A = , B =
输出：true
限制：
0 <= 节点个数 <= 10000
来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/shu-de-zi-jie-gou-lcof
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#include<iostream>
#include <malloc.h>
#include <vector>
#include <math.h>
#include <queue>
using namespace std;
struct TreeNode{
int val;
TreeNode* left;
TreeNode* right;
TreeNode(int x): val(x), left(NULL), right(NULL){
}
};
TreeNode* CreateTree(vector<int> input){
TreeNode* res = (TreeNode*)malloc(sizeof(TreeNode)*input.size());
for(int i = 0; i < input.size(); i++){
res.val = input;
res.left = NULL;
res.right = NULL;
}
for(int i= 0; i < input.size(); i++){
if(2*i+1 < input.size()){
res.left = &res;
}
if(2*i+2 < input.size()){
res.right = &res;
}
}
return res;
}
void middle(TreeNode* root, vector<vector<int> >& res, int left, int right, int depth){
if(root == NULL) return;
int insert = left + (right - left) / 2;
res = root->val;
middle(root->left, res, left, insert - 1, depth + 1);
middle(root->right, res, insert + 1, right, depth + 1);
}
int treeDepth(TreeNode* root){
if(root == NULL || root -> val == 0) return 0;
return max(treeDepth(root->left) + 1, treeDepth(root->right) + 1);
}
void PrintTree(TreeNode* root) {
int depth = treeDepth(root);
int width = pow(2, depth) - 1;
vector<vector<int> > res(depth, vector<int>(width, 0));
middle(root, res, 0, width - 1, 0);
for(int i = 0; i < res.size(); i++){
for(int j = 0; j < res.size();j++){
if(res == 0){
cout<< " ";
}
else{
cout << res;
}
}
cout << endl;
}
cout << "------------------" << endl;
}
TreeNode* findNode(TreeNode* A, TreeNode* B){
if(A == NULL) return A;
queue <TreeNode*> temp;
temp.push(A);
while(!temp.empty()){
auto node = temp.front();
temp.pop();
if(node -> val == B -> val) return node;
if(node ->left != NULL) temp.push(node->left);
if(node -> right != NULL) temp.push(node -> right);
}
return NULL;
}
bool solution(TreeNode*A, TreeNode*B){
if(A == NULL&& B!= NULL) return false;
if(A != NULL && B == NULL) return true;
if(A==NULL && B ==NULL) return true;
if(A->val != B->val) return false;
return solution(A->right,B->right) && solution(A->left, B->left);
}
bool isSubStructure(TreeNode*A, TreeNode*B){
if(A!=NULL && B==NULL) return false;
TreeNode* node = findNode(A, B);
return solution(node, B);
}
int main(void){
vector<int> input1, input2;
cout << "send numbers for the first tree" << endl;
int number1;
while(cin >> number1){
input1.push_back(number1);
}
cin.clear();
cout << "send numbers for the second tree" << endl;
int number2;
while(cin >> number2){
input2.push_back(number2);
}
TreeNode* root1 = CreateTree(input1);
PrintTree(root1);
TreeNode* root2 = CreateTree(input2);
PrintTree(root2);
bool res =isSubStructure(root1, root2);
cout << res << endl;
return 0;
}
注意事项：
1.解题思路：分两步，先找到A中包含B根节点的子节点，然后再递归比较A的子树C和B，判断B是否是C的子树。
2.第一步找子节点用到广度优先搜索。
核心代码：
TreeNode* findNode(TreeNode* A, TreeNode* B){
if(A == NULL) return A;
queue <TreeNode*> temp;
temp.push(A);
while(!temp.empty()){
auto node = temp.front();
temp.pop();
if(node -> val == B -> val) return node;
if(node ->left != NULL) temp.push(node->left);
if(node -> right != NULL) temp.push(node -> right);
}
return NULL;
}
bool solution(TreeNode*A, TreeNode*B){
if(A == NULL&& B!= NULL) return false;
if(A != NULL && B == NULL) return true;
if(A==NULL && B ==NULL) return true;
if(A->val != B->val) return false;
return solution(A->right,B->right) && solution(A->left, B->left);
}
bool isSubStructure(TreeNode*A, TreeNode*B){
if(A!=NULL && B==NULL) return false;
TreeNode* node = findNode(A, B);
return solution(node, B);
} {:10_315:}
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