⭐算法入门⭐《二叉树》简单08 —— LeetCode 572. 另一棵树的子树

一、题目

1、题目描述

  给你两棵二叉树 root 和 subRoot 。检验 root 中是否包含和 subRoot 具有相同结构和节点值的子树。如果存在，返回 true ；否则，返回 false 。二叉树 tree 的一棵子树包括 tree 的某个节点和这个节点的所有后代节点。tree 也可以看做它自身的一棵子树。
  样例输入： root = [3,4,5,1,2], subRoot = [4,1,2]
  样例输出： true

2、基础框架

• C语言 版本给出的基础框架代码如下：

bool isSubtree(struct TreeNode* root, struct TreeNode* subRoot){
}
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3、原题链接

LeetCode 572. 另一棵树的子树

二、解题报告

1、思路分析

  先实现一个函数isSameTree(struct TreeNode* p, struct TreeNode* q)用于判断p和q是否是同一棵树，然后遍历root，对每个它的子树都和目标subRoot进行isSameTree判定，直到有一棵子树是满足情况的；

2、时间复杂度

  由于需要把所有结点都遍历一遍，每个结点遍历都需要进行一次树的比较，所以时间复杂度为 $O(n^2)$。

3、代码详解

bool isSameTree(struct TreeNode* p, struct TreeNode* q){
    if(p && !q || !p && q) {
        return false;          // (1)
    }
    if(!p && !q) {
        return true;           // (2)
    }
    if(p->val != q->val) {
        return false;          // (3)
    }
                               // (4)
    return isSameTree(p->left, q->left) && isSameTree(p->right, q->right);
}

bool isSubtree(struct TreeNode* root, struct TreeNode* subRoot){
    if( isSameTree(root, subRoot) ) {
        return true;           // (5)
    }
    if(root == NULL) {
        return false;          // (6)
    }
    if( isSubtree(root->left, subRoot) ) {
        return true;           // (7)
    }
    if( isSubtree(root->right, subRoot) ) {
        return true;           // (8)
    }
    return false;
}
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• $(1)$ 如果一棵树为空，一棵树不为空，则必然不相同；
• $(2)$ 如果两棵树都为空树，则必然相同；
• $(3)$ 如果两棵树的根结点不同，则必然不同；
• $(4)$ 递归比较左右子树，必须都相等，才算相等；
• $(5)$ 通过接口判断两棵子树是否相等；
• $(6)$ 如果是空树，必然不等；
• $(7)$ 递归判断左子树；
• $(8)$ 递归判断右子树；

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三、本题小知识

  递归时处理二叉树问题很好的手段。

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四、加群须知

  相信看我文章的大多数都是「 大学生 」，能上大学的都是「 精英 」，那么我们自然要「 精益求精 」，如果你还是「 大一 」，那么太好了，你拥有大把时间，当然你可以选择「 刷剧 」，然而，「 学好算法 」，三年后的你自然「 不能同日而语 」。
  那么这里，我整理了「 几十个基础算法 」 的分类，点击开启：

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