pta--树的同构

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先找出没有父节点的一个一个节点即为树的根节点,用队列和递归顺序构造二叉树,然后再用两个队列把两棵树相同的数据存进两个队列,保证弹出来的数据是一样的,再暴力判断其左右节点的同构性,本来是用左右节点相加的值得思想判断的,但水平有限,不知道如何保存子树的子树,于是就放弃了,使用了这个超长的代码

#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <queue>
using namespace std;


struct node{
    char pp;
    struct node *left;
    struct node *right;
    struct node *tt;
    int x;
}u,v,u2,v2;
 queue<node>q;
struct node* creattree(int n){
    if(n==0){
        return NULL;
    }
    int i,k;
    int biaoji[11];
    memset(biaoji,0,sizeof(biaoji));
    char a[11],b[11],c[11];
    //cin>>n;
   for(i=0;i<n;i++){
        cin>>a[i]>>b[i]>>c[i];
        if(b[i]!='-'){
            biaoji[b[i]-'0']=1;
        }
        if(c[i]!='-') biaoji[c[i]-'0']=1;
    }
    for(i=0;i<n;i++){
       if(biaoji[i]==0){
        k=i;
        break;
       }
    }
    node* T=new node;
    T->pp=a[k];
    T->left=NULL;
    T->right=NULL;
    node *q1=new node;
    q1=T;
    u.x=k;
    u.tt=q1;
    q.push(u);
    while(!q.empty()){
           u=q.front();
           q.pop();
           q1=u.tt;
           k=u.x;
          if(b[u.x]!='-'){
           node* p=new node;
            p->pp=a[b[k]-'0'];
            p->left=NULL;
            p->right=NULL;
            q1->left=p;
            v.x=b[u.x]-'0';
            v.tt=p;
            q.push(v);
          }
          if(c[u.x]!='-'){
            node* p1=new node;
            p1->pp=a[c[k]-'0'];
            p1->left=NULL;
            p1->right=NULL;
            q1->right=p1;
            v.x=c[u.x]-'0';
            v.tt=p1;
            q.push(v);
          }
    }
    return T;
}
int main()
{
    struct node *T1,*T2;
    int n,m;
    cin>>n;
    T1= creattree(n);
    cin>>m;
    T2= creattree(m);
    if(n==0&&m==0){
        cout<<"Yes"<<endl;
        return 0;
    }
    if(n!=m){
       cout<<"No"<<endl;
        return 0;
    }
    if(T1->pp!=T2->pp){
        cout<<"No"<<endl;
        return 0;
    }
    struct node* p1=T1;
    struct node* p2=T2;
    queue<node>q2;
    u.tt=p1;
    u2.tt=p2;
    q.push(u);
    q2.push(u2);
    int flag=1,sum1,sum2;
    while(!q.empty()&&!q2.empty()){
            sum1=0;sum2=0;
            flag=1;
        u=q.front();
        q.pop();
        u2=q2.front();
        q2.pop();
        p1=u.tt;
        p2=u2.tt;
        if(p1->left!=NULL){
            v.tt=p1->left;
            q.push(v);
        }
        if(p1->left!=NULL&&p2->left!=NULL&&p2->left->pp==p1->left->pp){
            v2.tt=p2->left;
            q2.push(v2);
        }
        if(p1->left!=NULL&&p2->right!=NULL&&p2->right->pp==p1->left->pp){
            v2.tt=p2->right;
            q2.push(v2);
        }
        if(p1->right!=NULL){
            v.tt=p1->right;
            q.push(v);
        }
        if(p1->right!=NULL&&p2->left!=NULL&&p2->left->pp==p1->right->pp){
            v2.tt=p2->left;
            q2.push(v2);
        }
        if(p1->right!=NULL&&p2->right!=NULL&&p2->right->pp==p1->right->pp){
            v2.tt=p2->right;
            q2.push(v2);
        }
        if(p1->left==NULL&&p1->right==NULL&&(p2->left!=NULL||p2->right!=NULL)){
            flag=0;
            break;
        }
        if(p2->left==NULL&&p2->right==NULL&&(p1->left!=NULL||p1->right!=NULL)){
            flag=0;
            break;
        }
        if(p1->left!=NULL&&p1->right==NULL&&(p2->left!=NULL&&p2->right==NULL)){
            if(p1->left->pp!=p2->left->pp){
            flag=0;
            break;}
        }
        if(p1->left!=NULL&&p1->right==NULL&&(p2->left==NULL&&p2->right!=NULL)){
            if(p1->left->pp!=p2->right->pp){
            flag=0;
            break;}
        }
        if(p1->left==NULL&&p1->right!=NULL&&(p2->left==NULL&&p2->right!=NULL)){
            if(p1->right->pp!=p2->right->pp){
            flag=0;
            break;}
        }
        if(p1->left==NULL&&p1->right!=NULL&&(p2->left!=NULL&&p2->right==NULL)){
            if(p1->right->pp!=p2->left->pp){
            flag=0;
            break;}
        }
       if(p1->left!=NULL&&p1->right!=NULL&&p2->left!=NULL&&p2->right!=NULL){
           sum1=p1->left->pp+p1->right->pp;
            sum2=p2->left->pp+p2->right->pp;
            if(sum1!=sum2){
            flag=0;
            break;}
        }
        if(p1->left!=NULL&&p1->right!=NULL&&p2->left!=NULL&&p2->right==NULL){
            flag=0;
            break;
        }
        if(p1->left==NULL&&p1->right!=NULL&&p2->left!=NULL&&p2->right!=NULL){
            flag=0;
            break;
        }
    }
    if(!q.empty()||!q2.empty()){
        cout<<"No"<<endl;
        return 0;
    }
    if(flag==1){
        cout<<"Yes"<<endl;
    }else{
        cout<<"No"<<endl;
    }
    return 0;
}

PTA平台上,同构问题的定义为:给定两棵T1和T2,若T1可以通过若干次左右孩子互换变成T2,则称这两棵是“同构”的。若两棵同构的,输出 `Yes`,否则输出 `No` [^1][^2]。 ### 输入输出要求 输入给出2棵二叉树的信息。对于每棵,首先在一行中给出一个非负整数 `n` (≤10),即该的结点数(此时假设结点从 0 到 `n - 1` 编号);随后 `n` 行,第 `i` 行对应编号第 `i` 个结点,给出该结点中存储的 1 个英文大写字母、其左孩子结点的编号、右孩子结点的编号。如果孩子结点为空,则在相应位置上给出 “-”。题目保证每个结点中存储的字母是不同的 [^4]。 ### 算法思路 解题的关键在于判断两棵是否能通过左右孩子互换得到彼此。 ### 代码示例 以下是一个解决该问题的C语言代码示例: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define MaxTree 10 #define Null -1 typedef char ElementType; typedef int Tree; struct TreeNode { ElementType Element; Tree Left; Tree Right; } T1[MaxTree], T2[MaxTree]; Tree BuildTree(struct TreeNode T[]) { int N, i; char cl, cr; Tree Root = Null; scanf("%d", &N); if (N) { int check[MaxTree]; for (i = 0; i < N; i++) check[i] = 0; for (i = 0; i < N; i++) { scanf("\n%c %c %c", &T[i].Element, &cl, &cr); if (cl != '-') { T[i].Left = cl - '0'; check[T[i].Left] = 1; } else T[i].Left = Null; if (cr != '-') { T[i].Right = cr - '0'; check[T[i].Right] = 1; } else T[i].Right = Null; } for (i = 0; i < N; i++) if (!check[i]) break; Root = i; } return Root; } int Isomorphic(Tree R1, Tree R2) { if (R1 == Null && R2 == Null) return 1; if ((R1 == Null && R2 != Null) || (R1 != Null && R2 == Null)) return 0; if (T1[R1].Element != T2[R2].Element) return 0; if (T1[R1].Left == Null && T2[R2].Left == Null) return Isomorphic(T1[R1].Right, T2[R2].Right); if ((T1[R1].Left != Null && T2[R2].Left != Null) && (T1[T1[R1].Left].Element == T2[T2[R2].Left].Element)) return (Isomorphic(T1[R1].Left, T2[R2].Left) && Isomorphic(T1[R1].Right, T2[R2].Right)); else return (Isomorphic(T1[R1].Left, T2[R2].Right) && Isomorphic(T1[R1].Right, T2[R2].Left)); } int main() { Tree R1, R2; R1 = BuildTree(T1); R2 = BuildTree(T2); if (Isomorphic(R1, R2)) printf("Yes\n"); else printf("No\n"); return 0; } ``` ### 代码解释 1. **`BuildTree` 函数**:用于读取输入并构建,同时找出的根节点。 2. **`Isomorphic` 函数**:递归判断两棵是否同构,考虑了多种情况,如为空、节点元素不同、左右子是否交换等。 3. **`main` 函数**:调用 `BuildTree` 构建两棵,再调用 `Isomorphic` 判断是否同构,并输出结果。
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