LeetCode-100. 相同的树(java)

一、前言：

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二、题目描述：

题目：        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。

具体请看如下示例：

示例 1:

LeetCode-100. 相同的树(java)_递归

输入：p = [1,2,3], q = [1,2,3]
 输出：true

示例 2:

LeetCode-100. 相同的树(java)_深度优先搜索_02

输入：p = [1,2], q = [1,null,2]
 输出：false

示例 3:

LeetCode-100. 相同的树(java)_二叉树_03

输入：p = [1,2,1], q = [1,1,2]
 输出：false

提示：

• 两棵树上的节点数目都在范围 ​​[0, 100]​​ 内
• ​​-104 <= Node.val <= 104​​

题目来源： ​​LeetCode官网​​题目难度：⭐⭐

三、思路分析：

       题意讲的很清楚，就是判断两颗二叉树是否完全相同，其实就可以梳理成以下三点：

• p 树的根节点和 q 树的根节点比较。
• p 树的左子树和 q 树的左子树比较。
• p 树的右子树和 q 树的右子树比较。

       这还不简单么。最暴力的解法就是递归。优化思路就上升到了​​深度优先​​或者广度优先搜索法。具体实现请看我如下操作：

四、算法实现：

1、递归法法_AC代码

具体算法代码实现如下：

class Solution {
     public boolean isSameTree(TreeNode p, TreeNode q) {
  
         // 皆空，直接返回
         if(p == null && q == null){
             return true;
         }
         // 如果其中一棵树为空，另一棵不为空，则一定不相同
         if((p == null && q != null) || (p != null && q == null)){
             return false;
         }
         // 如果两棵树皆不为空，但是根节点的值不同，则一定不相同。
         if(p.val !=q.val){
             return false;
         }
  
         //排除以上特殊情况，只需要都为true则说明两树完全相同。
         return isSameTree(p.left, q.left) && isSameTree(p.right, q.right);    }
 }

2、深度优先搜索_AC代码

具体算法代码实现如下：

class Solution {
     public boolean isSameTree(TreeNode p, TreeNode q) {
         //两数都为空，直接返回
         if (p == null && q == null) {
             return true;
         //存在一方为空，则不可能相同
         } else if (p == null || q == null) {
             return false;
         } else if (p.val != q.val) {
             return false;
         } else {
             return isSameTree(p.left, q.left) && isSameTree(p.right, q.right);
         }
     }
 }

五、总结：

1、递归法之leetcode提交运行结果截图如下：

LeetCode-100. 相同的树(java)_深度优先搜索_04

复杂度分析：

• 时间复杂度：O(min(n,m))。其中 m 和 n 分别是两个二叉树的节点数。对两个二叉树同时进行深度优先搜索，只有当两个二叉树中的对应节点都不为空时才会访问到该节点，因此被访问到的节点数不会超过较小的二叉树的节点数。
• 空间复杂度：O(min(m,n))。其中 m 和 n 分别是两个二叉树的节点数。空间复杂度取决于递归调用的层数，递归调用的层数不会超过较小的二叉树的最大高度，最坏情况下，二叉树的高度等于节点数。

2、深度优先搜索之leetcode提交运行结果截图如下：

LeetCode-100. 相同的树(java)_二叉树_05

复杂度分析：

• 时间复杂度：O(min(m,n))。其中 m 和 n 分别是两个二叉树的节点数。对两个二叉树同时进行深度优先搜索，只有当两个二叉树中的对应节点都不为空时才会访问到该节点，因此被访问到的节点数不会超过较小的二叉树的节点数。
• 空间复杂度：O(min(m,n))。其中 m 和 n 分别是两个二叉树的节点数。空间复杂度取决于递归调用的层数，递归调用的层数不会超过较小的二叉树的最大高度，最坏情况下，二叉树的高度等于节点数。

       其实以上两种思路本质上都差不多的，唯独就是解题思路方向上细致不太一样。都是是运用递归思想，连枚举方式都是一样的，先枚举排除特殊性，然后再递归对比左右子数是否相等。

       再者，解题道路千万条，欢迎小伙伴们脑洞大开，如果你们有啥更好的想法或者思路，欢迎评论区告诉我哦，大家一起互相借鉴互相学习，方能成长的更快。

       好啦，以上就是本期的所有内容啦，咱们下期见咯。