【二叉树思想】652. Find Duplicate Subtrees

问题：

给定一棵二叉树，对所有节点为root的子树，若存在重复的子树。将该节点加入res。

Example 1:
Input: root = [1,2,3,4,null,2,4,null,null,4]
Output: [[2,4],[4]]

Example 2:
Input: root = [2,1,1]
Output: [[1]]

Example 3:
Input: root = [2,2,2,3,null,3,null]
Output: [[2,3],[3]]
 
Constraints:
The number of the nodes in the tree will be in the range [1, 10^4]
-200 <= Node.val <= 200

                    

 解法：

对每个节点：我们应该做什么？

1. 看看以该节点为root的子树，是什么样子的？-> 递归

2. 将1.中得到的子树，在所有遍历过的子树all_subtrees中，进行对比。

3. 如果已经存在同样的子树：将该节点加入res

4. 如果不存在这样的子树：将该节点加入遍历过的子树all_subtrees群中

⚠️ 注意：

在第3步中，可能在res中，存入重复的子树，

因此，在 遍历过的子树all_subtrees中，记录比对次数，当只比对过一次的时候，才加入res。

代码参考：

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    unordered_map<string, int> all_subtrees;
    vector<TreeNode*> res;
    //for each node:
    //1. find one's tree -> get the tree all node
    //2. use 1. to compare all_subtrees of the root.
    //3. if there is a same tree in 2. , then res.append(this.node)
    //4. else all_subtrees.append(this.node)
    vector<TreeNode*> findDuplicateSubtrees(TreeNode* root) {
        traverse(root);
        return res;
    }
    string traverse(TreeNode* root) {
        if(!root) return string("#");
        //1. find one's tree -> get the tree all node
        string left = traverse(root->left);
        string right = traverse(root->right);
        string mytree = left+","+right+","+to_string(root->val);
        //2. use 1. to compare all_subtrees of the root.
        if(all_subtrees.count(mytree)!=0) {
            //3. if there is a same tree in 2. , then res.append(this.node)
            if(all_subtrees[mytree]==1) res.push_back(root);
            all_subtrees[mytree]++;
        } else {
            //4. else all_subtrees.append(this.node)
            //all_subtrees[mytree]++;
            all_subtrees[mytree]=1;
        }
        return mytree;
    }
};