二叉树基础面试题

/**
* Definition for a binary tree node.
* struct TreeNode {
*     int val;
*     struct TreeNode *left;
*     struct TreeNode *right;
* };
*/
int TreeSize(struct TreeNode* root)//求数的结点的个数
{
	if (root == NULL)
	{
		return 0;
	}

	return TreeSize(root->left) + TreeSize(root->right) + 1;
}
void _preorderTraversal(struct TreeNode* root, int* ans, int* returnSize)
{
	if (root != NULL)
	{
		ans[(*returnSize)++] = root->val;
		_preorderTraversal(root->left, ans, returnSize);
		_preorderTraversal(root->right, ans, returnSize);
	}
}
int* preorderTraversal(struct TreeNode* root, int* returnSize)//二叉树的前序遍历
{
	int size = TreeSize(root);
	int* ans = (int*)malloc(sizeof(int)*size);
	*returnSize = 0;

	_preorderTraversal(root, ans, returnSize);

	return ans;
}
/**
* Definition for a binary tree node.
* struct TreeNode {
*     int val;
*     struct TreeNode *left;
*     struct TreeNode *right;
* };
*/
bool isSameTree(struct TreeNode* p, struct TreeNode* q)//判断俩棵树是否相同
{
	if (p == NULL && q == NULL) return true;
	else if (p != NULL && q != NULL)
	{
		return isSameTree(p->left, q->left) && isSameTree(p->right, q->right) && p->val == q -> val;
	}
	else
	{
		return false;
	}
}
/**
* Definition for a binary tree node.
* struct TreeNode {
*     int val;
*     struct TreeNode *left;
*     struct TreeNode *right;
* };
*/
bool isSameTree(struct TreeNode* p, struct TreeNode* q)//判断俩棵树是否相同
{
	if (p == NULL && q == NULL) return true;
	else if (p != NULL && q != NULL)
	{
		return isSameTree(p->left, q->left) && isSameTree(p->right, q->right) && p->val == q->val;
	}
	else
	{
		return false;
	}
}
bool isSubtree(struct TreeNode* s, struct TreeNode* t)//求一棵树是否为另一颗树的子树
{
	if (s == NULL) return false;

	else if (isSameTree(s, t)) return true;

	else if (isSubtree(s->left, t)) return true;

	else if (isSubtree(s->right, t)) return true;

	else return false;
}
/**
* Definition for a binary tree node.
* struct TreeNode {
*     int val;
*     struct TreeNode *left;
*     struct TreeNode *right;
* };
*/
int maxDepth(struct TreeNode* root)//二叉树的最大深度
{
	if (root == NULL)
	{
		return 0;
	}
	int left = maxDepth(root->left) + 1;
	int right = maxDepth(root->right) + 1;

	return left > right ? left : right;
}
/**
* Definition for a binary tree node.
* struct TreeNode {
*     int val;
*     struct TreeNode *left;
*     struct TreeNode *right;
* };
*/
int maxDepth(struct TreeNode* root)//二叉树的最大深度
{
	if (root == NULL)
	{
		return 0;
	}
	int left = maxDepth(root->left) + 1;
	int right = maxDepth(root->right) + 1;

	return left > right ? left : right;
}
bool isBalanced(struct TreeNode* root)//判断是不是平衡二叉树
{
	if (root == NULL) return true;

	int maxleft = maxDepth(root->right);
	int maxright = maxDepth(root->left);

	return abs(maxleft - maxright)<2 && isBalanced(root->right) && isBalanced(root->left);
}

//ON的解法

bool _isBalanced(struct TreeNode* root, int* pDepth) {
	if (root == NULL) {
		*pDepth = 0;
		return true;
	}

	int leftDepth = 0, rightDepth = 0;
	if (_isBalanced(root->left, &leftDepth)
		&& _isBalanced(root->right, &rightDepth)
		&& abs(leftDepth - rightDepth) < 2)
	{
		*pDepth = leftDepth > rightDepth ? leftDepth + 1 : rightDepth + 1;
		return true;
	}
	else
	{
		return false;
	}

}

bool isBalanced(struct TreeNode* root) {
	int depth = 0;
	return _isBalanced(root, &depth);
}
/**
* Definition for a binary tree node.
* struct TreeNode {
*     int val;
*     struct TreeNode *left;
*     struct TreeNode *right;
* };
*/
bool _isisSymmetric(struct TreeNode* left, struct TreeNode* right)//对称二叉树
{
	if (left == NULL && right == NULL) return true;
	if (left == NULL || right == NULL) return false;

	return _isisSymmetric(left->left, right->right) 
		&& _isisSymmetric(left->right, right->left) 
		&& left->val == right->val;
}
bool isSymmetric(struct TreeNode* root)
{
	return _isisSymmetric(root, root);
}
(1)非递归定义 树(tree)是由n(n≥0)个结点组成的有限集合。n=0的树称为空树;n>0的树T: ① 有且仅有一个结点n0,它没有前驱结点,只有后继结点。n0称作树的根(root)结点。 ② 除结点外n0 , 其余的每一个结点都有且仅有一个直接前驱结点;有零个或多个直接后继结点。 (2)递归定义 一颗大树分成几个大的分枝,每个大分枝再分成几个小分枝,小分枝再分成更小的分枝,… ,每个分枝也都是一颗树,由此我们可以给出树的递归定义。 树(tree)是由n(n≥0)个结点组成的有限集合。n=0的树称为空树;n>0的树T: ① 有且仅有一个结点n0,它没有前驱结点,只有后继结点。n0称作树的根(root)结点。 ② 除根结点之外的其他结点分为m(m≥0)个互不相交的集合T0,T1,…,Tm-1,其中每个集合Ti(0≤i<m)本身又是一棵树,称为根的子树(subtree)。 2、掌握树的各种术语: (1) 父母、孩子与兄弟结点 (2) 度 (3) 结点层次、树的高度 (4) 边、路径 (5) 无序树、有序树 (6) 森林 3、二叉树的定义 二叉树(binary tree)是由n(n≥0)个结点组成的有限集合,此集合或者为空,或者由一个根结点加上两棵分别称为左、右子树的,互不相交的二叉树组成。 二叉树可以为空集,因此根可以有空的左子树或者右子树,亦或者左、右子树皆为空。 4、掌握二叉树的五个性质 5、二叉树的二叉链表存储。
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