剑指offer（十七）：树的子结构

题目描述

输入两棵二叉树A，B，判断B是不是A的子结构。（ps：我们约定空树不是任意一个树的子结构）jia

思路：首先判断是否为空树，如果为空，则返回false，否则先序遍历pRoot1这棵树，如果所指结点与pRoot2根节点的值相等，则依次比较其每一个结点，需要注意的地方是，情况较多，需要考虑pRoot1为空但是pRoot2不空的时候，返回false等。

由于对递归的使用不够熟练，所以代码实现较为繁琐：

class Solution {
public:
    
    bool HasSubtree(TreeNode* pRoot1, TreeNode* pRoot2)
    {
        if(pRoot2 == NULL||pRoot1==NULL)
            return false;
        else{
            bool result = false;
            preOrder(pRoot1,pRoot2,pRoot2,result);
            if(result)
                return true;
            else
                return false;
        }
    }
     void compare(TreeNode* pRoot1, TreeNode* pRoot2,bool &flag){
         //一种特殊情况，当pRoot1为空但是pRoot2不空的时候，返回false
        if(!pRoot1&&pRoot2){
            flag = false;
        }
         //当flag=false的时候无需再继续比较
        if(pRoot1&&pRoot2&&flag){
            if(pRoot1->val == pRoot2->val){
                flag = true;
            }
            else{
                flag = false;
            }
            //递归比较其左右子树
            compare(pRoot1->left, pRoot2->left,flag);
            compare(pRoot1->right, pRoot2->right,flag);
        }
    }
    void preOrder(TreeNode* pRoot1, TreeNode* pRoot2,TreeNode* pRootHead2,bool &flag){
        //将根节点与pRoot2进行比较
        if(pRoot1 && pRoot2 && !flag){
            if(pRoot1->val == pRoot2->val){
                flag = true;
                compare(pRoot1,pRoot2,flag);//存在相等结点，则去比较子树
                if(!flag){
                    pRoot2 = pRootHead2;  //让pRoot2继续指向子树根节点
                    flag = false;
                }
         }
         //先序遍历左子树
         preOrder(pRoot1->left,pRoot2,pRootHead2,flag);
         //先序遍历右子树
         preOrder(pRoot1->right,pRoot2,pRootHead2,flag);
        }
    }
};

错误思路：先序遍历两个树，然后利用KMP算法计算是否存在子序列。如下图示，满足题意，但是先序遍历序列不满足。

剑指offer上的答案：

首先该题目可以分为两部分：第一步在树A中找到和B根节点一样的结点R，第二步，判断树A中以结点R为根节点的字数是不是包含树B一样的结构。

第一步在树A中查找与根节点值一样的结点，其实就是树的遍历，

public boolean HasSubtree(TreeNode root1,TreeNode root2) {
        if(root1 == null || root2 == null){
            return false;
        }
        boolean result = false;
        if(root1.val == root2.val){
            result = isSubtree(root1,root2);
        }
        if(!result){
            result = HasSubtree(root1.left,root2);
        }
        if(!result){
            result = HasSubtree(root1.right,root2);
        }
        return result;
    }

第二步是判断树A中以R为根节点的子树是不是和树B具有相同的结构。同样适用递归的思想，如果结点R的值和树B的根节点的值不相同，则肯定返回false，或者是达到树A或者树B的叶节点，如果到达树B的叶节点，则返回true，如果树A到达叶节点但是树B没有到达叶节点则返回false。

public boolean isSubtree(TreeNode root1,TreeNode root2){
        if(root2 == null)
            return true;
        if(root1 == null)
            return false;
        if(root1.val != root2.val)
            return false;
        return isSubtree(root1.left,root2.left)&&isSubtree(root1.right,root2.right);
    }