《Cracking the Coding Interview》——第4章：树和图——题目8

2014-03-19 05:04

题目：给定两棵二叉树T1和T2，判断T2是否是T1的子树。子树的定义是，以T1的某个节点(可以是T1的根)作为根节点，得到的这棵树和T2一模一样。

解法：首先可以根据节点个数省去一大部分不必要的搜索，然后再递归判断。代码还比较简单，请看下面。

代码：

 // 4.8 Check if a tree is a subtree of another.
 #include <cstdio>
 #include <unordered_map>
 using namespace std;

 struct TreeNode {
     int val;
     TreeNode *left;
     TreeNode *right;

     TreeNode(int _val = ): val(_val), left(nullptr), right(nullptr) {};
 };

 void constructTree(TreeNode *&root)
 {
     int val;

     scanf("%d", &val);
     if (val == ) {
         root = nullptr;
     } else {
         root = new TreeNode(val);
         constructTree(root->left);
         constructTree(root->right);
     }
 }

 int countNode(TreeNode *root, unordered_map<TreeNode *, int> &node_count)
 {
     if (root == nullptr) {
         return ;
     } else {
         node_count[root] = countNode(root->left, node_count) + countNode(root->right, node_count) + ;
         return node_count[root];
     }
 }

 bool isIdentical(TreeNode *root1, TreeNode *root2)
 {
     if (root1 == nullptr) {
         return root2 == nullptr;
     } else if (root2 == nullptr) {
         return false;
     }

     if (root1->val != root2->val) {
         return false;
     }

     return isIdentical(root1->left, root2->left) && isIdentical(root1->right, root2->right);
 }

 bool hasSubtree(TreeNode *root1, TreeNode *root2, unordered_map<TreeNode *, int> &node_count)
 {
     if (root1 == nullptr || root2 == nullptr) {
         return false;
     }

     if (node_count[root1] < node_count[root2]) {
         return false;
     } else if (node_count[root1] > node_count[root2]) {
         return hasSubtree(root1->left, root2, node_count) || hasSubtree(root1->right, root2, node_count);
     } else {
         return isIdentical(root1, root2);
     }
 }

 void clearTree(TreeNode *&root)
 {
     if (root == nullptr) {
         return;
     }
     clearTree(root->left);
     clearTree(root->right);
     delete root;
     root = nullptr;
 }

 int main()
 {
     TreeNode *root1, *root2;
     unordered_map<TreeNode *, int> node_count;

     while (true) {
         constructTree(root1);
         if (root1 == nullptr) {
             break;
         }
         constructTree(root2);
         if (root2 == nullptr) {
             break;
         }

         countNode(root1, node_count);
         countNode(root2, node_count);
         if(hasSubtree(root1, root2, node_count)) {
             printf("Yes\n");
         } else {
             printf("No\n");
         }

         node_count.clear();
         clearTree(root1);
         clearTree(root2);
     }

     return ;
 }