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LeetCode-100. 相同的树(java)

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bug菌
发布2023-05-27 15:20:41
2790
发布2023-05-27 15:20:41
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文章被收录于专栏:《项目实战教学》

一、前言:

👨‍🎓作者:bug菌 ✏️博客:CSDN​、掘金等 💌公众号:​​猿圈奇妙屋​​ 🚫特别声明:原创不易,转载请附上原文出处链接和本文声明,谢谢配合。 🙏版权声明:文章里可能部分文字或者图片来源于互联网或者百度百科,如有侵权请联系bug菌处理。

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
LeetCode-100. 相同的树(java)_递归
代码语言:javascript
复制
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
LeetCode-100. 相同的树(java)_深度优先搜索_02
代码语言:javascript
复制
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
LeetCode-100. 相同的树(java)_二叉树_03
代码语言:javascript
复制
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:

代码语言:javascript
复制
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:

代码语言:javascript
复制
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
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
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。

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原始发表:2023-02-10,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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  • 一、前言:
  • 二、题目描述:
  • 三、思路分析:
  • 四、算法实现:
    • 1、递归法法_AC代码
      • 2、深度优先搜索_AC代码
      • 五、总结:
        • 1、递归法之leetcode提交运行结果截图如下:
          • 2、深度优先搜索之leetcode提交运行结果截图如下:
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