[LintCode]245.子树

本文介绍了一种用于确定较小二叉树T2是否为较大二叉树T1子树的有效算法。通过递归比较节点值来实现,一旦找到匹配的根节点,则进一步检查两树是否完全相同。

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有两个不同大小的二进制树: T1 有上百万的节点; T2 有好几百的节点。请设计一种算法,判定 T2 是否为 T1的子树。

 注意事项

若 T1 中存在从节点 n 开始的子树与 T2 相同,我们称 T2 是 T1 的子树。也就是说,如果在 T1 节点 n 处将树砍断,砍断的部分将与 T2 完全相同。

样例

下面的例子中 T2 是 T1 的子树:

       1                3
      / \              / 
T1 = 2   3      T2 =  4
        /
       4

下面的例子中 T2 不是 T1 的子树:

       1               3
      / \               \
T1 = 2   3       T2 =    4
        /
       4
思路:继续采用递归的方法,先从根节点开始比较,若根节点相同,判断两个二叉树是否相等;若相等则返回true,否则,若T1左子树或右子树不为空,对其左右子节点分别进行递归调用,比较是否相等。

/**
 * Definition of TreeNode:
 * class TreeNode {
 * public:
 *     int val;
 *     TreeNode *left, *right;
 *     TreeNode(int val) {
 *         this->val = val;
 *         this->left = this->right = NULL;
 *     }
 * }
 */
class Solution {
public:
    /*
     * @param T1: The roots of binary tree T1.
     * @param T2: The roots of binary tree T2.
     * @return: True if T2 is a subtree of T1, or false.
     */
    
bool isSubtree(TreeNode * T1, TreeNode * T2) {
        //这个要加上,否则出现错误,因为下面加了判断条件 
        if(T1==NULL && T2==NULL){ 
            return true;
        }
        if(T1 == NULL ){
            return false;
        }
        if(T2 == NULL){
            return true;
        }
        bool result = false;  
        if(T1!=NULL && T2!=NULL){
            if(T1->val==T2->val){
                result = isEqual(T1,T2);
            }
            if(!result){
                result = isSubtree(T1->left,T2);
            }
            if(!result){
                result = isSubtree(T1->right,T2);
            }
        }
        return result;
    }
  
    bool isEqual(TreeNode *T1, TreeNode *T2) {  
        if(T1 == NULL && T2 == NULL){
            return true;
        }
        //T1!=NULL && T2!=NULL要加上,否则出现错误
	if(T1!=NULL && T2!=NULL && T1->val == T2->val){
            return isEqual(T1->left,T2->left) && isEqual(T1->right,T2->right);
        }
        return false;
    }  
  
};


<think>好的,用户想找LintCode平台上编号为900的编程题目及其解决方案。首先,我需要确认这个题目的具体内容。根据我的知识库,LintCode 900题是“Closest Binary Search Tree Value”,也就是在二叉搜索树(BST)中找到最接近目标值的节点值。 用户可能需要问题的详细描述和解决思路。首先,题目要求给定一个非空的二叉搜索树和一个目标值,找到BST中与目标值最接近的节点值。这里需要考虑BST的性质,即左子树所有节点的值小于根节点,右子树所有节点的值大于根节点。利用这一特性,可以通过遍历树来快速缩小搜索范围,而不需要遍历所有节点。 解决方案方面,通常有两种方法:递归和迭代。递归方法可以利用BST的特性,比较当前节点值与目标值的差值,然后决定向左或右子树继续搜索。迭代方法则使用循环来遍历树,同样利用BST的结构来优化路径,减少不必要的遍历。 需要注意的是,处理浮点数比较时可能存在精度问题,但题目中目标值和节点值都是整数,所以差值比较可以直接进行。另外,要处理初始值的设置,通常可以将根节点的值作为初始最接近值,然后在遍历过程中不断更新。 用户可能还会关心时间复杂度和空间复杂度。由于每次遍历都会将搜索范围缩小一半,类似于二分查找,所以时间复杂度是$O(h)$,其中h是树的高度。空间复杂度方面,递归方法在最坏情况下(树退化为链表)是$O(h)$,而迭代方法是$O(1)$。 现在需要确保提供的代码示例正确,并且符合Python的语法规范。递归和迭代两种实现方式都需要展示,并解释其思路。同时,需要提醒用户注意树为空的情况,但题目已经说明树非空,所以可以省略相关检查。 最后,生成的相关问题需要围绕BST的特性、优化方法、时间复杂度分析以及类似题目展开,帮助用户进一步巩固相关知识。</think>### LintCode 900: Closest Binary Search Tree Value 解题思路 **题目描述** 给定一个非空二叉搜索树(BST)和一个目标值$target$,在BST中找到与目标值最接近的节点值。假设每个节点值为整数,且目标值可能为浮点数。 **核心思路** 利用BST的特性: 1.子树所有节点的值小于根节点值 2.子树所有节点的值大于根节点值 通过比较当前节点值与目标值的差值,决定向左或右子树递归搜索,逐步缩小范围[^1]。 #### 递归解法 ```python def closestValue(root, target): closest = root.val while root: # 比较当前节点与目标值的绝对差值 if abs(root.val - target) < abs(closest - target): closest = root.val # 根据BST特性选择子树 root = root.left if target < root.val else root.right return closest ``` #### 复杂度分析 - 时间复杂度:$O(h)$,$h$为树的高度,平均情况$O(\log n)$ - 空间复杂度:$O(1)$,迭代法无需额外栈空间 **关键点说明** 1. 初始化时将根节点值设为初始最接近值 2. 每次迭代根据目标值与当前节点值的大小关系选择子树 3. 绝对差值比较时,整数与浮点数的计算不会影响结果精度
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