Leetcode100——判断两树相同——c++版本循序渐进学习

本文深入探讨了二叉树比较算法,通过递归方法高效判断两棵二叉树是否结构相同且节点值相等。文章提供了两种实现方案,详细解释了如何避免常见的错误,并优化代码结构。

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老规矩,还是先贴出题面哦~

给定两个二叉树,编写一个函数来检验它们是否相同。

如果两个树在结构上相同,并且节点具有相同的值,则认为它们是相同的。

示例 1:

输入:       1         1
          / \       / \
         2   3     2   3

        [1,2,3],   [1,2,3]

输出: true

示例 2:

输入:      1          1
          /           \
         2             2

        [1,2],     [1,null,2]

输出: false

示例 3:

输入:       1         1
          / \       / \
         2   1     1   2

        [1,2,1],   [1,1,2]

输出: false

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */ 

class Solution {
public:
    bool isSameTree(TreeNode* p, TreeNode* q) {
     }
};

有了二叉树的基本操作思想就不难想到,想要尽可能高效的解决二叉树就必须得使用递归。

随即针对这道题我们不难想到整体思路肯定是一个双参数的同方向递归。但如果递归应用的不熟练,会出现以下的情况

 isSameTree(p->left,q->left);

isSameTree(p->right,q->right); 这两步前后一列就不知道该怎么处理了,自己想了想思路没啥问题可就是wa~

这里的解决方法就是我们需要在返回值中使用递归

class Solution {
    
public:
    bool isSameTree(TreeNode* p, TreeNode* q) {
        
        if(!p&&!q)
            return true;
        else if(p&&!q)
            return false;
        else if(!p&&q)
           return false;
        if(p->val!=q->val)
            return false;
           return isSameTree(p->left,q->left)&&isSameTree(p->right,q->right);
        
    }
};

再进一步,我们如何将前三行进行合并同时对最后三行进行简化呢? 我们可以使用如下进阶方式~ 

class Solution {
    
public:
    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);
    }
};

极其巧妙的解决的不同子树的问题,同时将值、左右递归合并!这才叫算法~

 

 

### LeetCode 20 有效的括号 C++ 解法 对于 LeetCode 第 20 题“有效的括号”,其核心在于通过栈的数据结构来验证输入字符串中的括号是否能够正确匹配。以下是基于栈的 C++ 实现方案: #### 方法概述 该方法利用栈的特点——先进后出(FILO),逐一遍历输入字符串 `s` 中的字符。如果当前字符是一个开括号,则将其压入栈中;如果是闭括号,则尝试从栈顶弹出一个对应的开括号进行匹配。最终,当遍历完成后,若栈为空则表示所有括号均成功匹配。 #### 具体实现代码 以下提供了完整的 C++ 实现代码[^2]: ```cpp class Solution { public: bool isValid(string s) { std::stack<char> m_stack; for (const auto& v : s) { if (m_stack.empty()) { m_stack.push(v); } else if (compare(m_stack.top(), v)) { m_stack.pop(); } else { m_stack.push(v); } } return m_stack.size() == 0 ? true : false; } private: bool compare(const char& c1, const char& c2) { return (c1 == '(' && c2 == ')') || (c1 == '[' && c2 == ']') || (c1 == '{' && c2 == '}'); } }; ``` 上述代码定义了一个名为 `Solution` 的类,并在其内部实现了成员函数 `isValid` 和辅助私有函数 `compare`。其中: - 函数 `isValid` 负责接收输入字符串并返回布尔值以表明括号序列是否有效。 - 辅助函数 `compare` 则用于检测两个字符是否构成一对合法的括号组合。 #### 复杂度分析 时间复杂度为 O(n),因为每个字符最多只会被压入和弹出一次堆栈操作。空间复杂度同样也是 O(n),最坏情况下整个字符串都需要存储到栈里[^4]。 --- ###
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