【C++刷题】二叉树基础OJ题
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本专栏主要记录本人的基础算法学习以及刷题记录，使用语言为C++。
每道题我会给出LeetCode上的题号（如果有题号），题目，以及最后通过的代码。没有题号的题目大多来自牛客网。对于题目的讲解，主要是个人见解，如有不正确，欢迎指正，一起进步！
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题目
- 965. 单值二叉树
- 104. 二叉数的最大深度
- 144. 二叉树的前序遍历
- 100. 相同的树
- 101. 对称二叉树
- 572. 另一棵树的子树
- 牛客网KY11 二叉树遍历
965. 单值二叉树
大问题化小问题：如果该树是一个单值二叉树，则左右子树也一定是
处理单个问题思路：判断一条边上的两个节点的值想不想同。
class Solution {
public:
bool isUnivalTree(TreeNode* root) {
if(!root)
{
return true;
}
if(root->left && (root -> val != root -> left -> val))
{
return false;
}
if(root->right && (root->val != root -> right -> val))
{
return false;
}
return isUnivalTree(root -> left) && isUnivalTree(root -> right);
}
};
104. 二叉数的最大深度
大问题化小问题：一棵树的最大深度 = max(左子树最大深度，右子树最大深度) + 1
处理单个问题：遇到叶子节点，返回 1
class Solution {
public:
int maxDepth(TreeNode* root) {
if(!root)
{
return 0;
}
if(!root->left && !root->right)
{
return 1;
}
return max(maxDepth(root->left), maxDepth(root->right)) + 1;
}
};
注意，下面这种错误写法：
int maxDepth(TreeNode* root) {
if(!root)
{
return 0;
}
if(!root->left && !root->right)
{
return 1;
}
return maxDepth(root->left) > maxDepth(root->right) ? maxDepth(root->left) + 1 : maxDepth(root->right) + 1;
}
return maxDepth(root->left) > maxDepth(root->right) ? maxDepth(root->left) + 1 : maxDepth(root->right) + 1;
在这里，因为没有保存左子树和右子树的高度，所以会重新进入maxDepth(root->left)再次计算。并且这里不是简单的计算两次的关系，而是本层调用两次下一层，下一层又调用两次下一次，2的n次的关系。
144. 二叉树的前序遍历
思路：把对根节点的处理操作放到什么位置就是什么遍历
class Solution {
public:
vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root) {
if(root == nullptr)
{
return ans;
}
ans.push_back(root->val);
preorderTraversal(root -> left);
preorderTraversal(root -> right);
return ans;
}
private:
vector<int> ans;
};
100. 相同的树
大问题化小问题：如果两棵树相同，则他们的子树也一定相同
处理单个问题：1，保证以root为根的树的结构相同，2，保证节点的值相同
class Solution {
public:
bool isSameTree(TreeNode* p, TreeNode* q) {
if((!p && q) || (p && !q)) {return false;}
if(!p && !q) {return true;}
return p->val == q->val && isSameTree(p->left, q->left) && isSameTree(p->right, q->right);
}
};
101. 对称二叉树
思路：因为根节点只有一个，所以不用管根节点，将树拆分成左右子树。对称，即：一颗树的左子树等于另一棵树的右子树
class Solution {
bool isSametree(TreeNode* p, TreeNode* q)
{
if(!p || !q) //这个确保树的结构是一样的
{
return p == q;
}
return p->val == q->val && isSametree(p->left,q->right) && isSametree(p->right,q->left);
}
public:
bool isSymmetric(TreeNode* root) {
return isSametree(root->left, root->right);
}
};
572. 另一棵树的子树
能复用代码的情况下，我劲量复用了
思路：遍历整棵树，以不同的节点为根节点，判断是否和subRoot相同
画一下递归图：
class Solution {
bool isSametree(TreeNode* p, TreeNode* q)
{
if(!p || !q){return p == q;}
return p->val == q->val && isSametree(p->left, q->left) && isSametree(p->right, q->right);
}
public:
bool isSubtree(TreeNode* root, TreeNode* subRoot) {
if(!root){return false;}
if(root->val == subRoot->val && isSametree(root, subRoot))
{
return true;
}
return isSubtree(root->left, subRoot) || isSubtree(root->right, subRoot);
}
};
牛客网KY11 二叉树遍历
#include <iostream>
#include<string>
using namespace std;
// 注意：私有变量只能在类内被访问，及时外部有类的指针，也不能访问该类的私有变量
struct node
{
node(char c): val(c)
{}
char val;
node* left = nullptr;
node* right = nullptr;
};
// 传引用或者指针...，才能修改外部的变量，不然修改的是实参的拷贝（即临时变量）
void build(node*& root, string& str)
{
char c = str[0];
str = str.substr(1); // 把第一个元素删掉
if(c == '#'){return;}
if(root == nullptr) // 当根节点不存在
{
root = new node(c);
}
build(root->left, str);
build(root->right, str);
}
void mid(node* root)
{
if(root == nullptr){return;}
mid(root->left);
cout << root->val << ' ';
mid(root->right);
}
int main() {
string str;
while (cin >> str) { // 注意 while 处理多个 case
node* root = nullptr;
build(root, str);
mid(root);
}
}
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