【数据结构】二叉树经典OJ题与OJ题解析

1. 单值二叉树

​​​​​​965. 单值二叉树 - 力扣（LeetCode）

bool isUnivalTree(struct TreeNode* root) {// 当前树if(root == NULL)return true;if(root->left && root->val != root->left->val)return false;if(root->right && root->val != root->right->val)return false;// 递归判断左右子树return isUnivalTree(root->left) && isUnivalTree(root->right);
}

2. 二叉树的最大深度

104. 二叉树的最大深度 - 力扣（LeetCode）

int max(int a,int b)
{if(a>b)return a;elsereturn b;
}
// 当前深度为 max(左子树深度,右子树深度)+1
int maxDepth(struct TreeNode* root) {if(root == NULL)return 0;return max(maxDepth(root->left),maxDepth(root->right))+1;
}

3. 翻转二叉树

226. 翻转二叉树 - 力扣（LeetCode）

struct TreeNode* invertTree(struct TreeNode* root) {if(root == NULL)return NULL;// 左右交换struct TreeNode* tmp = root->left;root->left = root->right;root->right = tmp;invertTree(root->left);invertTree(root->right);return root;
}

4. 相同的树

100. 相同的树 - 力扣（LeetCode）

bool isSameTree(struct TreeNode* p, struct TreeNode* q) {// 都为空返回trueif(p == NULL && q == NULL)return true;// 一个为空一个不为空返回falseif((p == NULL && q != NULL) || (p != NULL && q == NULL))return false;// 子树都返回true且当前节点值都相同才返回truereturn isSameTree(p->left,q->left) && isSameTree(p->right,q->right) && (p->val == q->val);
}

5.另一棵树的子树

572. 另一棵树的子树 - 力扣（LeetCode）

bool isSameTree(struct TreeNode* p, struct TreeNode* q) {// 都为空返回trueif(p == NULL && q == NULL)return true;// 一个为空一个不为空返回falseif((p == NULL && q != NULL) || (p != NULL && q == NULL))return false;// 子树都返回true且当前节点值都相同才返回truereturn isSameTree(p->left,q->left) && isSameTree(p->right,q->right) && (p->val == q->val);
}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);
}

6.平衡二叉树

110. 平衡二叉树 - 力扣（LeetCode）

原思路：

int TreeDepth(struct TreeNode* root)
{if(root == NULL)return 0;return max(TreeDepth(root->left),TreeDepth(root->right))+1;
}// 最好情况是O(N),最坏情况是O(N*N)
// 能不能优化到最坏情况O(N)？
bool isBalanced(struct TreeNode* root) {if(root == NULL)return true;if(abs(TreeDepth(root->left) - TreeDepth(root->right)) > 1)return false;elsereturn isBalanced(root->left)&&isBalanced(root->right);
}

优化：

上面的代码是在用前序判断，有大量的计算高度重复，第一个根节点中已经递归计算了左子树的高度，然后到左孩子的时候又计算了一遍左子树的高度，重复了。

如果我们使用后序判断，第一个根节点的左和右的差我先不判断，我先判断我的左子树的左和右，到了左孩子，我继续不判断，继续左子树，一直到空。

bool _isBalanced(struct TreeNode* root, int* pDepth)
{if(root == NULL){*pDepth = 0;return true;}else{int leftDepth = 0;int rightDepth = 0;// 先判断左树,判断不过直接返回if(_isBalanced(root->left,&leftDepth) == false)return false;// 再判断右树，判断不过直接返回if(_isBalanced(root->right,&rightDepth) == false)return false;// 最后判断自己if(abs(leftDepth - rightDepth) > 1)return false;*pDepth = max(leftDepth,rightDepth) + 1;return true;}
}bool isBalanced(struct TreeNode* root) {int depth = 0;return _isBalanced(root,&depth);
}

7.二叉树遍历

​​​​​​二叉树遍历_牛客题霸_牛客网

typedef struct TreeNode
{char val;struct TreeNode* left;struct TreeNode* right;
}TreeNode_t;// 中序遍历
void InOrder(TreeNode_t* root)
{if(root == NULL){return;}else{InOrder(root->left);printf("%c ",root->val);InOrder(root->right);}
}// 构建二叉树
TreeNode_t* creatTree(char* str,int* pi)
{if(str[*pi] == '#'){(*pi)++;return NULL;}else {TreeNode_t* root = (TreeNode_t*)malloc(sizeof(TreeNode_t));root->val = str[*pi];(*pi)++;root->left = creatTree(str,pi);root->right = creatTree(str,pi);return root;}}int main() {char str[100];scanf("%s",str);int i = 0;TreeNode_t* root = creatTree(str,&i);InOrder(root);return 0;
}