编程导航算法村第八关 | 树的深度优先遍历-Toy模板网

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编程导航算法村第八关 | 树的深度优先遍历

判断两棵树是否相同

LeetCode100：给你两棵二叉树的根节点 p 和 q ，编写一个函数来检验这两棵树是否相同。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。
思路：
- 两课树同时进行前序遍历，比较节点是否相等

public boolean isSameTree(TreeNode p, TreeNode q) {


        return preNode(p, q);

    }

    public boolean preNode(TreeNode p, TreeNode q) {
        if (p == null && q == null) {
            return true;
        }
        if (p == null || q == null) {
            return false;
        }

        if (p!=null && q!=null && p.val != q.val) {
            return false;
        }
        return preNode(p.left, q.left) && preNode(p.right, q.right);
    }

对称二叉树

LeetCode101 给定一个二叉树，检查它是否是镜像对称的。
思路：
- 两颗树同时进行前序遍，root.left安装前左右的顺序遍历、 root.right按照前右左的顺序遍历，比较节点是否相等

//  对称二叉树
    public boolean isSymmetric(TreeNode root) {
        if (root == null) {
            return true;
        }
        Boolean b = preNode(root.left, root.right);
        return b;
    }

    Boolean preNode(TreeNode left, TreeNode right) {
        if (left == null && right == null) {
            return true;
        }
        if (left == null || right == null) {
            return false;
        }
        if (left.val != right.val) {
            return false;
        }

        return preNode(left.left, right.right) && preNode(left.right, right.left);

    }

合并二叉树

LeetCode617.给定两个二叉树，想象当你将它们中的一个覆盖到另一个上时，两个二叉树的一些节点便会重叠。你需要将他们合并为一个新的二叉树。合并的规则是如果两个节点重叠，那么将他们的值相加作为节点合并后的新值，否则不为 NULL 的节点将直接作为新二叉树的节点。
思路：
- 对一个节点进行合并之后，还要对该节点的左右子树分别进行合并
- 如果两个节点非空，新节点就是两个节点的和
- 如果一个节点为空，则是另一个非空节点

//   合并到root1上
    public TreeNode mergeTrees(TreeNode root1, TreeNode root2) {

        if (root1 == null) {
            return root2;
        }

        if (root2 == null) {
            return root1;
        }

        TreeNode merge = new TreeNode(root1.val + root2.val);
        merge.left = mergeTrees(root1.left, root2.left);
        merge.right = mergeTrees(root1.right, root2.right);

        return merge;
    }

二叉树的所有路径

LeetCode257：给你一个二叉树的根节点 root ，按任意顺序，返回所有从根节点到叶子节点的路径。
叶子节点是指没有子节点的节点。

思路：
采用深度优先遍历
- 找到叶子结点后，添加路径到结果集中

 public List<String> binaryTreePaths(TreeNode root) {
        final ArrayList<String> result = new ArrayList<>();
        dfs(root, "", result);
        return result;
    }

    void dfs(TreeNode root, String path, List<String> res) {
        if (root==null){
            return;
        }


        path += root.val;
        if (root.left != null || root.right != null) {
            path += "->";
        }
        if (root!=null && root.left == null && root.right==null) {
            res.add(path);
        }

        dfs(root.left, path, res);
        dfs(root.right, path, res);
    }

路径总和

上面我们讨论的找所有路径的方法，那我们是否可以再找一下哪条路径的和为目标值呢？这就是LeetCode112题：给你二叉树的根节点 root 和一个表示目标和的整数 targetSum ，判断该树中是否存在根节点到叶子节点的路径，这条路径上所有节点值相加等于目标和 targetSum。叶子节点是指没有子节点的节点。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-625782.html

思路:
- 使用dfs算法，找出所有路径的节点和，然后判断目标值是否在节点和列表中

public boolean hasPathSum(TreeNode root, int targetSum) {
        final ArrayList<Integer> result = new ArrayList<>();
        dfs(root, 0, result);
        if (result.contains(targetSum)) {
            return true;
        }
        return false;
    }

    void dfs(TreeNode root, int currentSum, List<Integer> result) {
        if (root == null) {
            return;
        }
        currentSum += root.val;
        if (root.left == null && root.right == null) {
            result.add(currentSum);
        }

        dfs(root.left, currentSum, result);
        dfs(root.right, currentSum, result);
    }

方法二：
- 判断targetSum是否存在的问题可以转化为，判断叶子结点的值是否等于targetSum-这条路径上所有节点的和的问题
- 左右子树分别判断

  public boolean hasPathSum(TreeNode root, int targetSum) {
        if (root == null) {
            return false;
        }

        if (root.left == null && root.right == null) {
            return root.val == targetSum;
        }

        boolean left = hasPathSum(root.left, targetSum - root.val);
        boolean right = hasPathSum(root.right, targetSum - root.val);

        return left ||  right;
    }

二叉树的反转

LeetCode226 翻转二叉树，将二叉树整体反转
思路：
- 深度优先算法：翻转左右子树

public TreeNode invertTree(TreeNode root) {
        if (root == null) {
            return null;
        }
        TreeNode temp = root.left;
        root.left = root.right;
        root.right = temp;

        invertTree(root.left);
        invertTree(root.right);
        return root;

    }