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这些二叉树基础OJ题你要是还不会，真的没有大厂敢聘用你！

发布于2021-06-07 20:15 阅读(990) 评论(0) 点赞(18) 收藏(4)

前几天的文章中我写到了二叉树的操作实现,但是一直都没有机会来自己刷刷OJ,今天他来了，准备了好几道题来供大家参考，加固一下我的知识顺便来巩固一下大家的理解，是不是一举两得呢？时间有限，我就不画图展示了，你们这么聪明一定可以看懂的对吧，大概的实现思路我会留在代码处，必要的朋友可以联系我一起讨论啊！

二叉树基础OJ题C语言版

往下看，干货都在下面~ 在这里插入图片描述

1.单值二叉树

如果二叉树每个节点都具有相同的值，那么该二叉树就是单值二叉树。
只有给定的树是单值二叉树时，才返回 true；否则返回 false。

提示：
给定树的节点数范围是 [1, 100]。
每个节点的值都是整数，范围为 [0, 99] 。

//用递归来实现
//val值与root->val值相等即为真
bool _isUnivalTree(struct TreeNode* root,int val){
    if(root == NULL)
        return true;
    if(val != root->val)
        return false;
    return _isUnivalTree(root->left,val) &&
           _isUnivalTree(root->right,val);
}
bool isUnivalTree(struct TreeNode* root){
    return _isUnivalTree(root,root->val);
}

在这里插入图片描述

2.求二叉树的最大深度

给定一个二叉树，找出其最大深度。
二叉树的深度为根节点到最远叶子节点的最长路径上的节点数。
说明: 叶子节点是指没有子节点的节点

int maxDepth(struct TreeNode* root){
    //判空
    if(root == NULL)
        return 0;
    //不为空，则高度即为左右子树较大者+1
    int left = maxDepth(root->left);
    int right = maxDepth(root->right);
    return left > right ? left+1 : right+1;
}

在这里插入图片描述

3.判断是否为相同的树

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。

bool isSameTree(struct TreeNode* p, struct TreeNode* q){
    //两棵树都为空
    if(p == NULL && q == NULL)
        return true;
    //有一棵树为空
    if(p == NULL || q == NULL)
        return false;
    //都不为空，判断两棵树相同位置的节点值是否相等、左右孩子的节点是否相同
    return p->val ==q->val &&
    isSameTree(p->left,q->left) &&
    isSameTree(p->right,q->right);
}

在这里插入图片描述

4.翻转二叉树

翻转一棵二叉树。

struct TreeNode* invertTree(struct TreeNode* root){
    //判空
    if(root == NULL)
        return NULL;
    //交换根节点的左右子节点
    struct TreeNode* tmp = root->left;
    root->left = root->right;
    root->right = tmp;
    //递归向下直到全部交换
    invertTree(root->left);
    invertTree(root->right);
    return root;
}

在这里插入图片描述

5.对称二叉树

给定一个二叉树，检查它是否是镜像对称的。
在这里插入图片描述

//这个问题可以这样实现
//可以把这颗树拷贝一份，然后递归比较根节点和左右子树，如果都相同则对称
bool _isSymmetric(struct TreeNode* root1,struct TreeNode* root2)
{
	//都为空则对称
    if(root1 == NULL && root2 ==NULL)
    return true;
    //有一个为空，不对称
    if(root1 == NULL || root2 ==NULL)
    return false;
    //递归比较左子树和右子树，都满足则对称
    return root1->val==root2->val &&
     _isSymmetric(root1->right,root2->left) &&
    _isSymmetric(root1->left,root2->right);
}
bool isSymmetric(struct TreeNode* root){
    return _isSymmetric(root,root);
}

在这里插入图片描述

6.另一棵树的子树

给定两个非空二叉树 s 和 t，检验 s 中是否包含和 t 具有相同结构和节点值的子树。s 的一个子树包括 s 的一个节点和这个节点的所有子孙。s 也可以看做它自身的一棵子树。

bool equal(struct TreeNode* s,struct TreeNode* t)
{
    //首先比较根节点，若根节点同时为空，则两树相等。
    //若其中一个为空，另一个非空，则两树不等。
    //若节点上的数值不等，则两树不等。    
    if(!s &&!t)
        return true;
    if(s == NULL || t == NULL)
        return false;
    if(s->val != t->val)
        return false;
    //节点上的数值相等，进而要向下比较它们的子树是否相等，使用递归，分别比较左右子树是否相等，注意：一定要都相等才可以。
    return s->val == t->val &&
    equal(s->left,t->left) &&
    equal(s->right,t->right);
}

bool isSubtree(struct TreeNode* root, struct TreeNode* subRoot){
    //递归到最后，root都已经为空了，那么再无相等可言，return false；
    if(!root)
        return false;
    //选择往那边走
    return equal(root,subRoot)||isSubtree(root->left,subRoot)||isSubtree(root->right,subRoot);
}

7.判断是否为平衡二叉树

给定一个二叉树，判断它是否是高度平衡的二叉树。
本题中，一棵高度平衡二叉树定义为：一个二叉树每个节点的左右两个子树的高度差的绝对值不超过 1 。

 //先求出该树的深度（层数）
int height(struct TreeNode* root)
{
    if(root == NULL)
    { 
        return 0;
    }
    int left = height(root->left);
    int right =  height(root->right);
    return left > right ? left+1 : right+1;
}
//自顶向下，递归
bool isBalanced(struct TreeNode* root){
    //空树是平衡二叉树
    if(root == NULL)
    {
        return true;
    }
    //三个条件都满足即可
    //其根节点的左右子树的高度差不超过1，然后递归往下走
    return fabs(height(root->left) - height(root->right)) <=1 &&
    isBalanced(root->left) &&isBalanced(root->right);
}

8.二叉树的遍历

编一个程序，读入用户输入的一串先序遍历字符串，根据此字符串建立一个二叉树（以指针方式存储）。例如如下的先序遍历字符串： ABC##DE#G##F### 其中“#”表示的是空格，空格字符代表空树。建立起此二叉树以后，再对二叉树进行中序遍历，输出遍历结果。

输入描述:
输入包括1行字符串，长度不超过100。
输出描述：
可能有多组测试数据，对于每组数据，输出将输入字符串建立二叉树后中序遍历的序列，每个字符后面都有一个空格。每个输出结果占一行。
在这里插入图片描述

#include<stdio.h>
#include<assert.h>
#include<malloc.h>
#include<string.h>
 
typedef struct TreeNode
{
    char data;
    struct TreeNode* left;
    struct TreeNode* right;
}TreeNode;
 
//开辟内存
TreeNode* BuyTreeNode(char ch)
{
    TreeNode* node=(TreeNode*) malloc(sizeof(TreeNode));
    if(node == NULL)
    {
        return NULL;
    }
 
    node->data = ch;
    node->left = node->right = NULL;
    return node;
}
 
//创建树
TreeNode* TreeNodeCreate(char arr[],int size,int *index)
{
    TreeNode* root = NULL;
    if(*index < size && '#' != arr[*index])//index小于size并且arr[*index]不等于’#‘
    {
        root = BuyTreeNode(arr[*index]);//创建根节点
        //数组往后走创建左子树
        (*index)++;
        root->left = TreeNodeCreate(arr, size, index);
        //数组往后走创建右子树
        (*index)++;
        root->right = TreeNodeCreate(arr, size, index);
    }
    return root;
}
 
//中序遍历
void InorderTreeNode(TreeNode* root)
{
    if(root == NULL)
        return;
    InorderTreeNode(root->left);
    printf("%c ",root->data);
    InorderTreeNode(root->right);
}
 
//销毁树
void DestroyTree(TreeNode** root)
{
    if(*root)
    {
        DestroyTree(&(*root)->left);
        DestroyTree(&(*root)->right);
        free(*root);
        (*root) = NULL;
    }
  
}
 
int main()
{
    char arr[100];
    //多组输入
    while(scanf("%s",arr) != EOF)
    {
        int index = 0;
        TreeNode* root = TreeNodeCreate(arr,strlen(arr),&index);
        InorderTreeNode(root);
        printf("\n");
        DestroyTree(&root);
    }
    return 0;
}