【数据结构】二叉树oj题-编程知识

在处理oj题之前我们需要先处理一下之前遗留的问题

在二叉树中寻找为x的节点

BTNode* BinaryTreeFind(BTNode* root, int x)
{if (root == NULL)return NULL;if (root->data == x)return root;BTNode* ret1 = BinaryTreeFind(root->left, x);BTNode* ret2 = BinaryTreeFind(root->right, x);if (ret1)return ret1;if (ret2)return ret2;return NULL;}

递归图

分别用ret1,ret2指针记录左子树，右子树的返回值，如果在左子树找到就会返回一个地址，用ret1记录指针，使得ret1不为空，此时会递归返回上一层，在上一层中进入if（ret1）条件判断语句中，返回节点为x的地址到上一层，一直到整棵树的根节点.同理ret2不为空也一样.

#单值二叉树

题目描述
在这里插入图片描述
代码

bool isUnivalTree(struct TreeNode* root) {if(root==NULL)return true;if(root->left&&root->left->val!=root->val)return false;if(root->right&&root->right->val!=root->val)return false;return isUnivalTree(root->left)&&isUnivalTree(root->right);  }

递归图
在这里插入图片描述

当根和左右子树都相等的时候，就会一直递归左右子树，左右子树分别做根节点，和他的左右子树判断是否相等，当递归到叶子结点的左树，右树时，两个都会返回1，右侧中间的1,的左子树为空，右子树为1，左子树为空将会返回1，右子树为根，他的左右子树为空，返回1，树的根节点的左右子树返回两个1相与得到1，如此就可以判断得到结果，具体见上面的递归图.
#对称二叉树
题目描述
在这里插入图片描述
代码

  bool _isSymmetric(struct TreeNode* leftroot,struct TreeNode* rightroot) {if(leftroot==NULL&&rightroot==NULL)return true;if(leftroot==NULL||rightroot==NULL)return false;if(leftroot->val!=rightroot->val)return false;return _isSymmetric(leftroot->left,rightroot->right)&&_isSymmetric(leftroot->right,rightroot->left); 
}
bool isSymmetric(struct TreeNode* root) {
return  _isSymmetric(root->left,root->right);    
}

在这里插入图片描述

#二叉树的前序遍历
在这里插入图片描述
代码

 int BinaryTreeSize(struct TreeNode* root)
{return root == NULL ? 0 : BinaryTreeSize(root->left) + BinaryTreeSize(root->right) + 1;}
void aapreorderTraversal(struct TreeNode*root,int*a,int i)
{if(root==NULL)return ;a[i++]=root->val;aapreorderTraversal(root->left,a,i);aapreorderTraversal(root->right,a,i);
}int* preorderTraversal(struct TreeNode* root, int* returnSize) {*returnSize=BinaryTreeSize(root);int*a=(int*)malloc(*returnSize*sizeof(int));int i=0;aapreorderTraversal(root,a,i);return a;
}

注意上述代码有些问题，我先来解释一下代码，然后在解决上述问题，
之前我们写过前序遍历，但是这个题不同的是需要将前序遍历的结果放到一个数组中并且返回这个数组，首先我们解决的问题是二叉树结点的个数问题，因为要创建同大小的数组，这里我们就需要使用求二叉树结点个数的函数，返回的结点个数用returnsize接收，

并且该数组需要自己创建，

如果在这个函数里面采用前序遍历的话，每次递归都会malloc,所以我们使用另一个函数来递归前序遍历，

给递归前序遍历函数传的参数分别有要遍历二叉树的根的地址，malloc来的数组首地址，以及数组的下标，具体的前序遍历在二叉树那一篇文章中有详细的解释，现在讲一下存在的问题

当进入数据为2的栈帧此时的i还是1，就会覆盖掉数据为1的栈帧写入a[1]=1;
现在的a[1]=2;由于在二叉树结点个数中已经知道有三个结点，于是就会将（a+2）里面的随机值打印出来，具体解决办法，传下标的地址过去，用指针接收.
代码

 int BinaryTreeSize(struct TreeNode* root)
{return root == NULL ? 0 : BinaryTreeSize(root->left) + BinaryTreeSize(root->right) + 1;}
void aapreorderTraversal(struct TreeNode*root,int*a,int* pi)
{if(root==NULL)return ;a[(*pi)++]=root->val;aapreorderTraversal(root->left,a,pi);aapreorderTraversal(root->right,a,pi);
}int* preorderTraversal(struct TreeNode* root, int* returnSize) {*returnSize=BinaryTreeSize(root);int*a=(int*)malloc(*returnSize*sizeof(int));int i=0;aapreorderTraversal(root,a,&i);return a;
}

#中序遍历
#后序遍历
这两个只需要修改位置即可
在这里插入图片描述
#另一颗子树
题目描述

代码实现

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(isSameTree(root, subRoot))
return true;
return isSubtree(root->left, subRoot)||isSubtree(root->right, subRoot);
}

这里用到了相同的树的函数

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);
}

递归二叉树，分别以当前结点做根，与subRoot做比较，如果不同，就递归左右子树，如果左右子树中有与subroot为根的树相同的子树，就返回1，当根相同时，会调用函数isSameTree(struct TreeNode* p, struct TreeNode* q)比较左子树和右子树是否相同，如果刚开始root==NULL,肯定subroot不为子树返回false.建议大家画一下递归图会好理解很多。