LeetCode中关于二叉树好的题解析

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本文精选了二叉树相关的经典面试题目，包括单值二叉树、最大深度、翻转二叉树等，并提供了详细的算法实现及代码示例。

二叉树基础面试题

1. LeetCode第965题---单值二叉树
2. LeetCode第104题---二叉树的最大深度
3. LeetCode第226题---翻转二叉树
4. LeetCode第100题---相同的树
5. LeetCode第572题---另一颗树的子树
6. 剑指offer第28题---对称二叉树

1. LeetCode第965题—单值二叉树

链接: link.
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/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     struct TreeNode *left;
 *     struct TreeNode *right;
 * };
 */

//分解为当前树 和左子树 右子树的子问题然后进行递归
bool isUnivalTree(struct TreeNode* root){
    if(root == NULL)
        return true;

    //检查当前树
    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);
}

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2. LeetCode第104题—二叉树的最大深度

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/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     struct TreeNode *left;
 *     struct TreeNode *right;
 * };
 */


int maxDepth(struct TreeNode* root){
    if(root == NULL)
        return 0;
        //为的就是消除代码冗余
    int leftDepth = maxDepth(root->left);
    int rightDepth = maxDepth(root->right);

//求出左右子树较大的哪一个
    return leftDepth > rightDepth? leftDepth+1 :rightDepth+1;

}

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3. LeetCode第226题—翻转二叉树

链接: link.
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这道题有两种解题思路：①翻转左右子树，再反转左子树的左右子树和右子树的左右子树

相当于中序遍历

//接口要求返回的是树的根结点
struct TreeNode* invertTree(struct TreeNode* root){
    if(root == NULL)
    {
        return NULL;
    }
       else
    {
        struct TreeNode* tmp = root->left;
        root->left = root->right;
        root->right = tmp;

        invertTree(root->left);
        invertTree(root->right);
        return root;
    }
}

②
相当于后续遍历，先遍历左子树在右子树，最后根。

struct TreeNode* invertTree(struct TreeNode* root){
    if(root == NULL)
    {
        return NULL;
    }
    else
    {
        struct TreeNode* right = root->right ;
        root->right = invertTree(root->left);
        //这里有一个覆盖值的问题，你把左边求出来直接链在了右边，那么右边原来的就没有了被覆盖了，你在转换就不对了
        root->left = invertTree(right);
        return root;
    }
}

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4. LeetCode第100题—相同的树

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/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     struct TreeNode *left;
 *     struct TreeNode *right;
 * };
 */

//把每一种情况都考虑到
bool isSameTree(struct TreeNode* p, struct TreeNode* q){
    if(p == NULL && q == NULL)
        return true;
    
    //结构不同
    if(p != NULL && q == NULL)
        return false;
    if(p == NULL && q != NULL)
        return false;
    
    //走到这里的时候就可以确定此时p和q都是不为空的，再来判断他们的值是否相同
    if(p->val != q->val) //此时==并不能判断出来结果，不能说他们一开始给的两个结点相同就直接返回true
        return false;

    
    
    return isSameTree(p->left,q->left) && isSameTree(p->right,q->right);
 
}

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5. LeetCode第572题—另一颗树的子树

链接: link.
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这道题需要使用上上一道题的接口，就会使解题变简单。
让t和s中的每一颗子树都进行比较，如果有相同，则满足

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     struct TreeNode *left;
 *     struct TreeNode *right;
 * };
 */
  bool isSameTree(struct TreeNode* p, struct TreeNode* q);
 bool isSameTree(struct TreeNode* p, struct TreeNode* q){
    if(p == NULL && q == NULL)
        return true;
    
    //结构不同
    if(p != NULL && q == NULL)
        return false;
    if(p == NULL && q != NULL)
        return false;
    
    //走到这里的时候就可以确定此时p和q都是不为空的，再来判断他们的值是否相同
    if(p->val != q->val) //此时==并不能判断出来结果，不能说他们一开始给的两个结点相同就直接返回true
        return false;

    
    
    return isSameTree(p->left,q->left) && isSameTree(p->right,q->right);
 
}

//t是s完全相同的一部分（包括叶子）
//子树就是和你的一个子树相不相同
//让t和s中的每一颗子树都进行比较，如果有相同，则满足
bool isSubtree(struct TreeNode* s, struct TreeNode* t){
    if(s == NULL)
        return false;
    
    if(isSameTree(s,t))
        return true;
    
    //此时我需要让我的t去和我的s中的每一结点所在的子树都去比较
    return  isSubtree(s->left,t) || isSubtree(s->right,t);
}

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6. 剑指offer第28题—对称二叉树

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判断一个树是否对称，首先要判断左右孩子是否对称相等，还需要判断左孩子的左子树是否和右孩子的右子树对称，左孩子的右子树是否和右孩子的左子树对称。


bool _isSymmetric(struct TreeNode* left, struct TreeNode* right)
{
    //这两种if情况判断的都是结构上面的不同
    if(left == NULL && right == NULL)
        return true;
    if(left == NULL || right == NULL)
        return false;
    return left->val == right->val
        && _isSymmetric(left->left, right->right)
        && _isSymmetric(left->right, right->left);
}
 
bool isSymmetric(struct TreeNode* root){
    if(root == NULL)
        return true;
    return _isSymmetric(root->left, root->right);
}