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数据结构（C语言篇）：（十五）二叉树OJ题

news 2025/9/16 13:18:47

前言

在学习完二叉树的一些相关函数的实现之后，相信大家都很想做一些题目来实战一下吧！本期博客，博主就为大家带来了一些优质好题，让我们一起来加深一下对二叉树的理解，现在正式开始吧！

一、单值二叉树

题目链接：https://leetcode.cn/problems/univalued-binary-tree/description/

1.1 题目分析

题目要求：判断一棵二叉树是否为「单值二叉树」—— 即树中所有节点的值都相同，是则返回true，否则返回false。

题目还给出了如下的约束条件：

树的节点数范围：[1, 100]（根节点必存在，无需处理空树边界）；
节点值范围：[0, 99]（整数类型）。

1.2 核心解题思路

单值二叉树的本质是“所有节点的值与根节点的值一致”，因此我们解题的核心思路是：

1. 确定基准值：以根节点的值为target（所有节点需与之相等）；以根节点的值为target（所有节点需与之相等）；

2. 遍历全树检查：通过「递归遍历」或「迭代遍历」（DFS/BFS）逐个检查节点值，若存在任意节点值≠target，直接返回false；全部检查通过则返回true。

这里我们给出两种主流的遍历方式：

递归：利用二叉树的递归结构（每个子树也是二叉树），代码简洁直观，适合题目节点数较少的场景；
迭代：通过栈（DFS）或队列（BFS）手动维护遍历顺序，避免递归栈溢出风险（虽题目节点数少， but 通用解法）。

1.3 详细解题步骤与代码实现

1.3.1 前提：二叉树节点结构定义

LeetCode 中其实已经为我们预设了节点结构，这里为了清晰展示逻辑，补充定义如下：

// 二叉树节点结构
typedef struct TreeNode {int val;                // 节点值struct TreeNode *left;  // 左子节点struct TreeNode *right; // 右子节点
} TreeNode;

1.3.2 方法一：递归遍历

（1）解题步骤

1. 记录基准值：获取根节点的值target（所有节点需匹配此值）；获取根节点的值target（所有节点需匹配此值）。

2. 定义递归检查函数：

终止条件 1：若当前节点为NULL（空子树，无节点需检查）→ 返回true；
终止条件 2：若当前节点值≠target（找到不匹配节点）→ 返回false；
递归逻辑：当前节点匹配时，需同时递归检查左子树和右子树（二者均需匹配才返回true）。

3. 调用递归函数：从根节点开始检查，返回最终结果。

（2）代码实现与详解

bool isUnivalTree(TreeNode* root) {// 步骤1：确定基准值（根节点值，题目保证root非空）int target = root->val;// 步骤2：定义递归辅助函数（检查当前节点及其子树）// 函数功能：判断以node为根的子树是否所有节点值为targetbool check(TreeNode* node) {// 终止条件1：空节点，无需检查，返回trueif (node == NULL) {return true;}// 终止条件2：节点值不匹配，返回falseif (node->val != target) {return false;}// 递归检查左子树 AND 右子树（需两者都满足）return check(node->left) && check(node->right);}// 步骤3：从根节点开始检查，返回结果return check(root);
}

（3）关键细节

递归的「短路特性」：若左子树检查返回false，则不会再递归检查右子树（直接返回false），能够大大提升效率。
空节点返回true的原因：空子树是 “合法” 的（没有不匹配节点），例如示例 1 中根节点的右子树有一个null节点，是不影响结果的。

1.3.3 方法二：迭代遍历（BFS / 层序遍历）

（1）解题步骤

1. 记录基准值：同方法 1，获取根节点值target。

2. 初始化队列：用队列实现 BFS（层序遍历），先将根节点入队。

3. 循环遍历队列：

出队头节点：取出当前要检查的节点；
检查节点值：若≠target，直接返回false；
入队子节点：若左 / 右子节点非空，依次入队，确保后续检查。

4. 队列遍历结束：所有节点均匹配，返回true。

（2）代码实现与详解

// 先实现队列的基础操作（适配TreeNode*类型）
typedef struct QueueNode {TreeNode* data;               // 队列存储二叉树节点指针struct QueueNode* next;       // 队列节点的下一个节点
} QueueNode;typedef struct Queue {QueueNode* front; // 队头（出队）QueueNode* rear;  // 队尾（入队）
} Queue;// 队列初始化：空队列，队头队尾均为NULL
void QueueInit(Queue* q) {q->front = q->rear = NULL;
}// 入队：从队尾添加元素
void QueuePush(Queue* q, TreeNode* val) {QueueNode* newNode = (QueueNode*)malloc(sizeof(QueueNode));newNode->data = val;newNode->next = NULL;if (q->rear == NULL) { // 队列空时，队头队尾指向新节点q->front = q->rear = newNode;} else { // 队列非空时，队尾链接新节点并更新队尾q->rear->next = newNode;q->rear = newNode;}
}// 出队：从队头删除元素（需确保队列非空）
void QueuePop(Queue* q) {if (q->front == NULL) return; // 空队列无需出队QueueNode* temp = q->front;   // 暂存队头节点q->front = q->front->next;    // 队头后移if (q->front == NULL) {       // 若出队后队列空，队尾也置为NULLq->rear = NULL;}free(temp); // 释放原队头节点的内存
}// 判空：队列是否为空
bool QueueEmpty(Queue* q) {return q->front == NULL;
}// 获取队头元素（需确保队列非空）
TreeNode* QueueFront(Queue* q) {return q->front->data;
}// 销毁队列：释放所有队列节点内存
void QueueDestroy(Queue* q) {while (!QueueEmpty(q)) {QueuePop(q);}
}// 核心：单值二叉树判断（BFS迭代版）
bool isUnivalTree(TreeNode* root) {if (root == NULL) return true; // 题目保证root非空，此处为通用处理// 步骤1：记录基准值int target = root->val;// 步骤2：初始化队列，根节点入队Queue q;QueueInit(&q);QueuePush(&q, root);// 步骤3：循环遍历队列while (!QueueEmpty(&q)) {// 3.1 出队头节点TreeNode* curr = QueueFront(&q);QueuePop(&q);// 3.2 检查当前节点值：不匹配则返回falseif (curr->val != target) {QueueDestroy(&q); // 销毁队列避免内存泄漏return false;}// 3.3 子节点非空则入队（继续检查后续节点）if (curr->left != NULL) {QueuePush(&q, curr->left);}if (curr->right != NULL) {QueuePush(&q, curr->right);}}// 步骤4：所有节点检查通过，销毁队列并返回trueQueueDestroy(&q);return true;
}

（3）关键细节

队列的作用：确保按「层序」遍历所有节点，不遗漏任何一个；
内存安全：每次返回前必须销毁队列（QueueDestroy），避免队列节点的内存泄漏；
与递归的对比：迭代版无递归栈溢出风险，适合节点数极多的树（本题无需，但是是通用的）。

二、相同的树

题目链接：https://leetcode.cn/problems/same-tree/description/

2.1 题目分析

题目要求：判断两棵二叉树是否「相同」—— 需同时满足两个条件：① 结构完全一致（对应位置的节点存在性相同）；② 对应节点的值完全相等，是则返回true，否则返回false。

约束条件：

两棵树的节点数范围：[0, 100]（允许空树，需处理 “两棵都空”“一棵空一棵非空” 的边界）；
节点值范围：[-10⁴, 10⁴]（整数类型，需支持负数对比）。

2.2 核心解题思路

“相同树” 的本质是「两棵树的节点在 “位置” 和 “值” 上完全对齐」，因此核心思路是同步遍历两棵树，每一步对「对应位置的节点」做双重检查：

结构检查：判断当前位置的两个节点是否 “同时存在” 或 “同时不存在”（若一个存在、一个不存在，则结构不一致）；
值检查：若两个节点均存在，判断其值是否相等（值不等则直接不相同）。

我们同样也可以分别使用递归和迭代两种遍历方式实现：

2.3 详细解题步骤与代码实现

2.3.1 递归遍历

（1）解题步骤

递归的核心是 “分而治之”：将 “判断整棵树相同” 拆解为 “判断根节点相同 + 左子树相同 + 右子树相同”，终止条件覆盖所有边界情况：

1. 边界条件处理：

若两棵树的当前节点均为NULL（同时不存在）→ 结构一致，返回true；
若其中一棵的当前节点为NULL、另一棵非NULL（一存一失）→ 结构不一致，返回false。

2. 值检查：若两个节点均存在，但值不相等 → 返回false。

3. 递归深入：当前节点检查通过后，递归判断「p 的左子树与 q 的左子树」和「p 的右子树与 q 的右子树」（需两者均相同，故用 “与运算” 连接）。

（2）代码实现与详解

bool isSameTree(TreeNode* p, TreeNode* q) {// 步骤1：处理边界条件（结构检查）// 情况1：两棵树当前节点都为空 → 结构一致，返回trueif (p == NULL && q == NULL) {return true;}// 情况2：一棵空、一棵非空 → 结构不一致，返回falseif (p == NULL || q == NULL) {return false;}// 步骤2：值检查（均非空时对比值）if (p->val != q->val) {return false;}// 步骤3：递归深入左子树和右子树（需两者均相同才返回true）return isSameTree(p->left, q->left) && isSameTree(p->right, q->right);
}

（3）关键细节

终止条件的顺序：必须先判断 “是否为空”，再判断 “值是否相等”—— 若先判断值，会对NULL节点解引用（p->val），导致程序崩溃；
递归的 “与运算” 逻辑：只有左子树和右子树同时相同，整棵树才相同。例如示例 3 中，左子树对比返回false，则无需再判断右子树，直接返回false（对短路进行的优化）。

2.3.2 迭代遍历（BFS / 层序遍历）

（1）解题步骤

迭代的核心是 “同步入队、同步出队”：用队列存储两棵树的「对应节点对」，每次取出一对节点做检查，再将它们的左、右子节点成对入队，确保遍历顺序完全同步：

1. 初始化队列：将两棵树的根节点p和q作为 “第一对节点” 入队。

2. 循环处理队列：

出队：取出队头的两个节点（currP为 p 的当前节点，currQ为 q 的当前节点）；
检查：按 “边界条件（结构）→ 值” 的顺序判断，若不满足直接返回false；
入队：将currP的左子节点与currQ的左子节点、currP的右子节点与currQ的右子节点成对入队（确保下一轮处理对应位置）。

3. 队列遍历结束：所有节点对均检查通过，返回true。

（2）代码实现与详解（使用队列辅助）

首先实现适配 “节点对” 的队列（存储TreeNode*类型，每次处理两个元素）：

// 队列节点结构（存储二叉树节点指针）
typedef struct QueueNode {TreeNode* data;struct QueueNode* next;
} QueueNode;// 队列结构（队头出、队尾入）
typedef struct Queue {QueueNode* front;QueueNode* rear;
} Queue;// 队列初始化：空队列，队头队尾均为NULL
void QueueInit(Queue* q) {q->front = q->rear = NULL;
}// 入队：从队尾添加元素
void QueuePush(Queue* q, TreeNode* val) {QueueNode* newNode = (QueueNode*)malloc(sizeof(QueueNode));newNode->data = val;newNode->next = NULL;if (q->rear == NULL) { // 空队列时，队头队尾指向新节点q->front = q->rear = newNode;} else { // 非空队列时，链接新节点并更新队尾q->rear->next = newNode;q->rear = newNode;}
}// 出队：从队头删除元素（需确保队列非空）
void QueuePop(Queue* q) {if (q->front == NULL) return;QueueNode* temp = q->front;q->front = q->front->next;if (q->front == NULL) { // 出队后为空，队尾置NULLq->rear = NULL;}free(temp); // 释放原队头内存
}// 判空：队列是否为空
bool QueueEmpty(Queue* q) {return q->front == NULL;
}// 获取队头元素（需确保队列非空）
TreeNode* QueueFront(Queue* q) {return q->front->data;
}// 销毁队列：释放所有队列节点内存
void QueueDestroy(Queue* q) {while (!QueueEmpty(q)) {QueuePop(q);}
}

再实现核心的 “相同树判断” 逻辑：

bool isSameTree(TreeNode* p, TreeNode* q) {// 初始化队列，将p和q作为第一对节点入队Queue qNode;QueueInit(&qNode);QueuePush(&qNode, p);QueuePush(&qNode, q);// 循环处理队列中的节点对while (!QueueEmpty(&qNode)) {// 步骤1：出队一对节点（currP对应p的节点，currQ对应q的节点）TreeNode* currP = QueueFront(&qNode);QueuePop(&qNode);TreeNode* currQ = QueueFront(&qNode);QueuePop(&qNode);// 步骤2：结构检查（边界条件）if (currP == NULL && currQ == NULL) {continue; // 均为空，无需后续检查，跳过当前轮}if (currP == NULL || currQ == NULL) {QueueDestroy(&qNode); // 销毁队列避免内存泄漏return false; // 一存一失，结构不同}// 步骤3：值检查（均非空时对比值）if (currP->val != currQ->val) {QueueDestroy(&qNode);return false;}// 步骤4：将下一对节点入队（左子树对 + 右子树对）QueuePush(&qNode, currP->left);QueuePush(&qNode, currQ->left);QueuePush(&qNode, currP->right);QueuePush(&qNode, currQ->right);}// 所有节点对均检查通过QueueDestroy(&qNode);return true;
}

（3）关键细节

节点对的入队顺序：必须严格按照 “p 的左 → q 的左 → p 的右 → q 的右” 入队，确保下一轮处理的是 “对应位置的子节点”—— 若顺序错误（如 p 的左和 q 的右入队），会导致结构对比错位。
队列的内存安全：无论返回true还是false，都必须调用QueueDestroy释放队列内存，避免队列节点的内存泄漏。
空节点的处理：当一对节点均为空时，用continue跳过后续检查（无需入队子节点，因为空节点没有子节点），避免无效操作。

三、对称二叉树

题目链接：https://leetcode.cn/problems/symmetric-tree/description/

3.1 题目分析

题目要求：判断一棵二叉树是否「轴对称」—— 即树的左子树与右子树呈「镜像对称」（结构一致且对称位置的节点值相等），是则返回true，否则返回false。

约束条件：

树的节点数范围：[1, 1000]（根节点必存在，需处理 “左 / 右子树为空” 的边界）；
节点值范围：[-100, 100]（支持负数对比）。

3.2 核心解题思路

“对称二叉树” 的本质不是 “树与自身相同”，而是左子树与右子树镜像。镜像的核心条件是：

根值相等：左子树的根节点值 = 右子树的根节点值；
结构镜像：左子树的「左孩子」对应右子树的「右孩子」，左子树的「右孩子」对应右子树的「左孩子」；
递归满足：所有对称位置的子树均需满足上述两点。

下面我同样也用递归法和迭代法两种方法解题。

3.3 详细解题步骤与代码实现

3.3.1 方法一：递归法

（1）解题步骤

递归的核心是 “拆分镜像检查”：用辅助函数接收两个节点（左子树的某节点、右子树的对称节点），按以下逻辑判断：

1. 边界条件处理：

若两个节点均为NULL（对称位置都空）→ 结构对称，返回true；
若一个节点为NULL、另一个非NULL（对称位置一存一失）→ 结构不对称，返回false。

2. 值检查：若两个节点均存在，但值不相等 → 不对称，返回false。

3. 递归深入：当前节点检查通过后，递归检查「左节点的左 vs 右节点的右」和「左节点的右 vs 右节点的左」（需两者均对称，用 “与运算” 连接）。

（2）代码实现与详解

// 辅助函数：检查两个节点是否镜像对称
bool isMirror(TreeNode* leftNode, TreeNode* rightNode) {// 步骤1：边界条件（结构检查）// 情况1：两个节点都为空 → 对称if (leftNode == NULL && rightNode == NULL) {return true;}// 情况2：一个空、一个非空 → 不对称if (leftNode == NULL || rightNode == NULL) {return false;}// 步骤2：值检查（均非空时对比值）if (leftNode->val != rightNode->val) {return false;}// 步骤3：递归检查镜像位置（左左对右右，左右对右左）return isMirror(leftNode->left, rightNode->right) && isMirror(leftNode->right, rightNode->left);
}// 主函数：判断树是否轴对称
bool isSymmetric(TreeNode* root) {// 根节点为空（题目约束节点数≥1，此处兼容空树）if (root == NULL) {return true;}// 检查根节点的左子树与右子树是否镜像return isMirror(root->left, root->right);
}

（3）关键细节

辅助函数的必要性：主函数无法直接处理 “对称位置” 的节点，需辅助函数接收两个节点（左子树和右子树的对应节点）；
递归的镜像逻辑：比如示例 1 中，左子树的 2（根的左）与右子树的 2（根的右）对比后，需进一步检查 “左 2 的左（3）vs 右 2 的右（3）”“左 2 的右（4）vs 右 2 的左（4）”，完全匹配才对称；

3.3.2 方法二：迭代法（BFS / 队列实现）

（1）解题步骤

迭代的核心是 “同步处理对称节点对”：用队列存储「左子树的节点、右子树的对称节点」，每次取出一对节点检查，再将它们的 “镜像子节点” 成对入队，确保遍历顺序与镜像逻辑一致：

1. 初始化队列：将节点的左子树和右子树作为 “第一对对称节点” 入队；

2. 循环处理队列：

出队：取出队头的两个节点（leftCurr为左子树节点，rightCurr为右子树的对称节点）；
检查：按 “边界条件→值” 的顺序判断，若不满足直接返回false；
入队：将leftCurr的左、rightCurr的右（第一镜像对），leftCurr的右、rightCurr的左（第二镜像对）依次入队。

3. 队列遍历结束：所有对称节点对均检查通过，返回true。

（2）代码实现与详解（需队列辅助）

首先需要实现适配TreeNode*的队列（存储节点指针，每次处理一对节点）：

// 队列节点结构（存储二叉树节点指针）
typedef struct QueueNode {TreeNode* data;struct QueueNode* next;
} QueueNode;// 队列结构（队头出、队尾入）
typedef struct Queue {QueueNode* front;QueueNode* rear;
} Queue;// 队列初始化：空队列，队头队尾均为NULL
void QueueInit(Queue* q) {q->front = q->rear = NULL;
}// 入队：从队尾添加元素
void QueuePush(Queue* q, TreeNode* val) {QueueNode* newNode = (QueueNode*)malloc(sizeof(QueueNode));newNode->data = val;newNode->next = NULL;if (q->rear == NULL) { // 空队列时，队头队尾指向新节点q->front = q->rear = newNode;} else { // 非空队列时，链接新节点并更新队尾q->rear->next = newNode;q->rear = newNode;}
}// 出队：从队头删除元素（需确保队列非空）
void QueuePop(Queue* q) {if (q->front == NULL) return;QueueNode* temp = q->front;q->front = q->front->next;if (q->front == NULL) { // 出队后为空，队尾置NULLq->rear = NULL;}free(temp); // 释放原队头内存
}// 判空：队列是否为空
bool QueueEmpty(Queue* q) {return q->front == NULL;
}// 获取队头元素（需确保队列非空）
TreeNode* QueueFront(Queue* q) {return q->front->data;
}// 销毁队列：释放所有队列节点内存
void QueueDestroy(Queue* q) {while (!QueueEmpty(q)) {QueuePop(q);}
}

再实现核心的 “对称树判断” 逻辑：

bool isSymmetric(TreeNode* root) {if (root == NULL) {return true; // 兼容空树（题目约束节点数≥1，可省略）}// 步骤1：初始化队列，入队第一对对称节点（根的左、根的右）Queue q;QueueInit(&q);QueuePush(&q, root->left);QueuePush(&q, root->right);// 步骤2：循环处理队列中的对称节点对while (!QueueEmpty(&q)) {// 出队一对节点（leftCurr对应左子树，rightCurr对应右子树的对称位置）TreeNode* leftCurr = QueueFront(&q);QueuePop(&q);TreeNode* rightCurr = QueueFront(&q);QueuePop(&q);// 步骤3：结构检查（边界条件）if (leftCurr == NULL && rightCurr == NULL) {continue; // 均为空，无需后续检查，跳过当前轮}if (leftCurr == NULL || rightCurr == NULL) {QueueDestroy(&q); // 销毁队列避免内存泄漏return false; // 一存一失，不对称}// 步骤4：值检查（均非空时对比值）if (leftCurr->val != rightCurr->val) {QueueDestroy(&q);return false;}// 步骤5：入队下一对镜像节点（关键：确保对称顺序）QueuePush(&q, leftCurr->left);   // 左的左QueuePush(&q, rightCurr->right); // 右的右（第一镜像对）QueuePush(&q, leftCurr->right);  // 左的右QueuePush(&q, rightCurr->left);  // 右的左（第二镜像对）}// 所有对称节点对均检查通过QueueDestroy(&q);return true;
}

（3）关键细节

入队顺序的重要性：必须严格按 “左左→右右→左右→右左” 入队，确保下一轮处理的是 “对称位置” 的节点。若顺序错误（如左左→左右→右右→右左），会导致对比错位（如左左和左右对比，而非左左和右右）；
空节点的处理：即使节点为空，若其对称位置有节点，也需入队检查；
内存安全：所有返回路径（包括false）均需销毁队列，避免队列节点的内存泄漏。

四、另一棵树的子树

题目链接：https://leetcode.cn/problems/subtree-of-another-tree/description/

4.1 题目分析

题目要求：判断二叉树 root 中是否包含与 subRoot 结构完全一致、节点值完全相等的子树（子树定义：包含某个节点及其所有后代节点，root 也可视为自身的子树），是则返回true，否则返回false。

约束条件：

root 节点数范围：[1, 2000]，subRoot 节点数范围：[1, 1000]（均非空树，无需处理空树边界）；
节点值范围：[-10⁴, 10⁴]（支持负数对比）。

4.2 核心解题思路

“子树判断” 的本质是 “遍历 + 相同树校验” ：

遍历主树 root：逐个访问 root 的每个节点，将每个节点视为 “潜在的子树根节点”；
校验相同树：对每个 “潜在子树根节点”，调用 “相同树判断函数”（复用“相同的树”逻辑），检查以该节点为根的子树是否与 subRoot 完全相同；
结果判定：若存在任意一个 “潜在子树根节点” 通过校验，返回true；遍历完 root 所有节点均未通过，返回false。

下面同样也介绍两种方法。

4.3 详细解题步骤与代码实现

4.3.1 核心辅助函数：判断两棵树是否相同（复用“相同的树”逻辑）

子树判断依赖 “相同树校验”，需先实现辅助函数 isSameTree，用于判断两棵树是否结构和值完全一致：

// 辅助函数：判断树a和树b是否完全相同（结构+值）
bool isSameTree(TreeNode* a, TreeNode* b) {// 边界1：两棵树当前节点均为空 → 相同if (a == NULL && b == NULL) {return true;}// 边界2：一棵空、一棵非空 → 不同if (a == NULL || b == NULL) {return false;}// 边界3：节点值不同 → 不同if (a->val != b->val) {return false;}// 递归校验左子树和右子树（需均相同）return isSameTree(a->left, b->left) && isSameTree(a->right, b->right);
}

4.3.2 方法一：递归法

（1）解题步骤

递归遍历 root 的逻辑：

当前节点校验：判断以 root 当前节点为根的子树是否与 subRoot 相同，若是则返回true；
递归左子树：递归检查 root 的左子树是否包含 subRoot；
递归右子树：递归检查 root 的右子树是否包含 subRoot；
结果合并：左子树或右子树任意一个包含 subRoot，则返回true；否则返回false。

（2）代码实现与详解

bool isSubtree(TreeNode* root, TreeNode* subRoot) {// 边界：若root遍历到空（无更多节点可校验），返回falseif (root == NULL) {return false;}// 步骤1：校验当前节点为根的子树是否与subRoot相同if (isSameTree(root, subRoot)) {return true;}// 步骤2：递归校验左子树和右子树（只要一个包含就返回true）return isSubtree(root->left, subRoot) || isSubtree(root->right, subRoot);
}

（3）关键细节

短路优化：若 root 的左子树已找到匹配的子树，|| 运算符会直接返回true，无需再递归右子树，提升效率；
遍历顺序：本质是 root 的前序遍历（先校验当前节点，再遍历左右子树），确保每个节点都被作为 “潜在子树根” 检查。

4.3.3 方法二：迭代法（DFS / 栈实现）

（1）解题步骤

迭代遍历 root 的逻辑如下（用栈实现 DFS，模拟递归遍历顺序）：

1. 初始化栈：将 root 入栈，栈存储 root 中待校验的 “潜在子树根节点”。

2. 循环处理栈：

出栈：取出栈顶节点（当前待校验的节点）；
校验：调用 isSameTree 检查该节点为根的子树是否与 subRoot 相同，若是则返回true；
入栈：将该节点的右子树、左子树依次入栈（栈是 LIFO，先入右子树确保左子树先被处理，与递归顺序一致）。

3. 栈空返回：遍历完所有节点均未匹配，返回false。

（2）代码实现与详解（用栈辅助）

首先实现适配 TreeNode* 的栈结构：

// 栈节点结构（存储二叉树节点指针）
typedef struct StackNode {TreeNode* data;struct StackNode* next;
} StackNode;// 栈结构（栈顶入、栈顶出）
typedef struct Stack {StackNode* top; // 栈顶指针
} Stack;// 栈初始化：空栈，栈顶为NULL
void StackInit(Stack* s) {s->top = NULL;
}// 入栈：从栈顶添加元素
void StackPush(Stack* s, TreeNode* val) {StackNode* newNode = (StackNode*)malloc(sizeof(StackNode));newNode->data = val;newNode->next = s->top; // 新节点指向原栈顶s->top = newNode;       // 更新栈顶为新节点
}// 出栈：从栈顶删除元素（需确保栈非空）
void StackPop(Stack* s) {if (s->top == NULL) return;StackNode* temp = s->top;s->top = s->top->next; // 栈顶后移free(temp);            // 释放原栈顶内存
}// 判空：栈是否为空
bool StackEmpty(Stack* s) {return s->top == NULL;
}// 获取栈顶元素（需确保栈非空）
TreeNode* StackTop(Stack* s) {return s->top->data;
}// 销毁栈：释放所有栈节点内存
void StackDestroy(Stack* s) {while (!StackEmpty(s)) {StackPop(s);}
}

再来实现核心的“子树判断” 逻辑：

bool isSubtree(TreeNode* root, TreeNode* subRoot) {// 步骤1：初始化栈，将root入栈（第一个待校验节点）Stack s;StackInit(&s);StackPush(&s, root);// 步骤2：循环处理栈中所有待校验节点while (!StackEmpty(&s)) {// 出栈：取出当前待校验节点TreeNode* curr = StackTop(&s);StackPop(&s);// 步骤3：校验当前节点为根的子树是否与subRoot相同if (isSameTree(curr, subRoot)) {StackDestroy(&s); // 销毁栈避免内存泄漏return true;}// 步骤4：将当前节点的右、左子树入栈（确保左子树先处理）if (curr->right != NULL) {StackPush(&s, curr->right);}if (curr->left != NULL) {StackPush(&s, curr->left);}}// 步骤5：遍历完所有节点均未匹配，销毁栈并返回falseStackDestroy(&s);return false;
}