数据结构------二叉树经典习题1-编程知识

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1判断相同的树 OJ链接

这道题相对简单,运用我们常规的递归写法就能轻松写出

所以我们解题思路应该这样想:

1.如果p为空，q为空，那么就是两颗空树肯定相等
2.如果一个树为空另一棵树不为空那么一定不相等
3.如果都不为空，值相同才相等。
4.再递归判断左子树是否相等，右子树是否相等，只有左右子树都相等才是相同的树

class Solution {public boolean isSameTree(TreeNode p, TreeNode q) {//1,一个为空一个不为空if(p != null && q == null || p == null  && q != null){return false;}//2,第一步走完要么都为空 要么都不为空 两个都是空if(p == null && q== null){return true;}//3,都不为空if(p.val != q.val){return false;}//4,此时代表两个都不为空,同时val也是一样//5,说明根节点相同,接下来判断两棵树的左 右是不是同时相同return isSameTree(p.left,q.left) && isSameTree(p.right,q.right);}
}

2判断另一课树的子树OJ链接

给你两棵二叉树 root 和 subRoot 。检验 root 中是否包含和 subRoot 具有相同结构和节点值的子树。如果存在，返回 true ；否则，返回 false 。

这道题也要用到我们的递归思想

1如果都为空树,则false

2如果俩个树为相同的树,则true

3 再递归看sub是否为左子树的子树，右子树的子树，如果都不是，则返回false

class Solution {public boolean isSubtree(TreeNode root, TreeNode subRoot) {if(root == null){return false;}//1,判断两个树是不是相同的树if(isSameTree(root,subRoot)){return true;}//2,if(isSubtree(root.left,subRoot)){return true;}if(isSubtree(root.right,subRoot)){return true;}return false;   }public boolean isSameTree(TreeNode p, TreeNode q) {//1,一个为空一个不为空if(p != null && q == null || p == null  && q != null){return false;}//2,第一步走完要么都为空 要么都不为空 两个都是空if(p == null && q== null){return true;}//3,都不为空if(p.val != q.val){return false;}//4,此时代表两个都不为空,同时val也是一样//5,说明根节点相同,接下来判断两棵树的左 右是不是同时相同return isSameTree(p.left,q.left) && isSameTree(p.right,q.right);}}

3翻转二叉树OJ链接

同样的递归思想,不变的套路

1判断是否为空树

2再用递归交换左右树

class Solution {public TreeNode invertTree(TreeNode root) {if(root == null){return null;}TreeNode tmp = root.left;root.left = root.right;root.right = tmp;invertTree(root.left);invertTree(root.right);return root;}
}

4平衡二叉树OJ链接

1判断是否空树

2求左树的深度和右树的深度

3判断左树的深度减右树的深度不能大于1

左树和右数的子树也一样

math.abs() 是一个数学函数，它用于返回一个数的绝对值

class Solution {public boolean isBalanced(TreeNode root) {if(root == null){return true;}return getHeight(root) >= 1;}//获取二叉树高度public int getHeight(TreeNode root){if(root == null){return 0;}int leftHeight = getHeight(root.left);if(leftHeight < 0){return -1;}int rightHeight = getHeight(root.right);if(rightHeight < 0){return -1;}if(Math.abs(leftHeight - rightHeight) <= 1){return Math.max(leftHeight,rightHeight) + 1;}else{return -1;}}
}

5对称二叉树 OJ链接

1判断是否根节点为空

2 检查结构是否相同:一个为空一个不为空

3检查结构:两个都为空或两个都不为空

4判断左右根节点是否相同

5开始判断是否对称递归开始:

满足左子树的左和右子树的右对称同时左子树的右和右子树的左对称

class Solution {public boolean isSymmetric(TreeNode root) {if(root == null) return true;return isSymmetricChild(root.left,root.right);}public boolean isSymmetricChild(TreeNode leftTree,TreeNode rightTree){//1检查结构是否相同---一个为空一个不为空if(leftTree != null && rightTree == null || leftTree ==null &&rightTree !=null){return false;}//2检查结构---两个都为空或两个都不为空if(leftTree == null && rightTree == null){return true;}//3检查结狗---- 处理两个都为空或两个都不为空if(leftTree.val != rightTree.val){return false;}//4.此时两个引用都不为空而且节点值一样//5开始判断是否对称//6满足左子树的左  和 右子树的右  对称 同时 左子树的右  和 右子树的左 对称return isSymmetricChild(leftTree.left,rightTree.right)&& isSymmetricChild(leftTree.right,rightTree.left);}
}

6二叉树的层序遍历OJ链接

我们需要借助队列来实现:

1判空

2 将root入队列,出队时在让root.left(cur.left)和root.right(cur.right)入队

循环这样的操作,知道队列为空

class Solution {public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {List<List<Integer>> ret = new ArrayList<>();if(root == null){return ret;}Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();queue.offer(root);while (!queue.isEmpty()){int size = queue.size();List<Integer> list = new ArrayList<>();while (size > 0){TreeNode cur = queue.poll();list.add(cur.val);if(cur.left != null){queue.offer(cur.left);}if(cur.right != null){queue.offer(cur.right);}size--;}ret.add(list);}return ret;}
}

7二叉树的遍历OJ链接

读入用户输入的一串先序遍历字符串，根据此字符串建立一个二叉树（以指针方式存储）。例如如下的先序遍历字符串： ABC##DE#G##F### 其中“#”表示的是空格，空格字符代表空树。建立起此二叉树以后，再对二叉树进行中序遍历，输出遍历结果。

1遍历字符串跳过"#",其他的字符串都new为新Node,此时字符串就是先序遍历的状态

2遍历字符串的时候，我们要把i设置为成员变量防止每次递归后i从0开始

3.遍历二叉树中序输出

import java.util.Scanner;
class TreeNode{public char val;public TreeNode left;public TreeNode right;public TreeNode(char val){this.val = val;}
}
public class Main {public static int i = 0;public static TreeNode createTree(String str){TreeNode root = null;if(str.charAt(i) != '#'){root = new TreeNode(str.charAt(i));i++;root.left = createTree(str);root.right = createTree(str);}else{i++;}return root;}public static void inorder(TreeNode root){if(root == null){return;}inorder(root.left);System.out.print(root.val + " ");inorder(root.right);}public static void main(String[] args) {Scanner in = new Scanner(System.in);// 注意 hasNext 和 hasNextLine 的区别while (in.hasNextLine()) { // 注意 while 处理多个 caseString str = in.nextLine();TreeNode root =  createTree(str);inorder(root);}}
}