【LeetCode】链式二叉树OJ题---C语言版

链式二叉树OJ题

一、单值二叉树
- （1）题目描述：
- （2）思路表述：
- （3）代码实现：
二、二叉树最大深度
- （1）题目描述：
- （2）思路表述：
- （3）代码实现：
三、检查两颗树是否相同
- （1）题目描述：
- （2）思路表述：
- （3）代码实现：
四、二叉树的前序遍历
- （1）题目描述：
- （2）思路表述：
- （3）代码实现：
五、翻转二叉树
- （1）题目描述：
- （2）思路表述：
- （3）代码实现：
六、另一颗树的子树
- （1）题目描述：
- （2）思路表述：
- （3）代码实现：
七、二叉树的构建及遍历
- （1）题目描述：
- （2）思路表述：
- （3）代码实现：

一、单值二叉树

（1）题目描述：

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（2）思路表述：

如果传回来是空节点，那么就返回真。
如果传过来只有一个节点，那么我们也返回真
首先我们应该先判断不相等的，因为相等的他肯定要递归嘛（最值得注意的是，你得先判断这个左/右子树，它存在不存在！只有左/右子树存在了，才能判断左/右子树中的值跟它的根节点是否相等。如果左子树不存在，我们都不需要判断它！如果左子树不存在，我们就直接访问空了，这样会报错的。）
如果以上的三种情况都不符合的话，我们就继续递归往下走。

（3）代码实现：

/*** Definition for a binary tree node.* struct TreeNode {*     int val;*     struct TreeNode *left;*     struct TreeNode *right;* };*/
bool isUnivalTree(struct TreeNode* root) 
{//1.如果传回来是空节点，那么就返回真。if(root==NULL){return true;}//2.如果传过来只有一个节点，那么我们也返回真if(root->left==NULL&&root->right==NULL){return true;}//3.首先我们应该先判断不相等的，因为相等的他肯定要递归嘛//最值得注意的是，你得先判断这个左/右子树，它存在不存在！只有左/右子树存在了，才能判断左/右子树中的值跟它的根节点是否相等。如果左子树不存在，我们都不需要判断它！如果左子树不存在，我们就直接访问空了，这样会报错的。if(root->left&&root->left->val!=root->val){return false;}else if(root->right&&root->right->val!=root->val){return false;}//4.如果以上的三种情况都不符合的话，我们就继续递归往下走。return isUnivalTree(root->left)&&isUnivalTree(root->right);}

二、二叉树最大深度

（1）题目描述：

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（2）思路表述：

从根开始分别遍历左子树和右子树，取最大的就是整个树的最大深度

递归展开图理解：
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（3）代码实现：

/*** Definition for a binary tree node.* struct TreeNode {*     int val;*     struct TreeNode *left;*     struct TreeNode *right;* };*/int maxDepth(struct TreeNode* root) 
{if(root==NULL){return 0;}return fmax(maxDepth(root->left),maxDepth(root->right))+1;
}

三、检查两颗树是否相同

（1）题目描述：

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（2）思路表述：

1.如果两个二叉树都为空，则两个二叉树相同。
2.如果两个二叉树中有且只有一个为空，则两个二叉树一定不相同。

3.如果两个二叉树都不为空，那么首先判断它们的根节点的值是否相同，若不相同则两个二叉树一定不同，若相同，再分别判断两个二叉树的左子树是否相同以及右子树是否相同。这是一个递归的过程，因此可以使用深度优先搜索，递归地判断两个二叉树是否相同。

（3）代码实现：

/*** Definition for a binary tree node.* struct TreeNode {*     int val;*     struct TreeNode *left;*     struct TreeNode *right;* };*/
bool isSameTree(struct TreeNode* p, struct TreeNode* q) 
{//两个都为空if(p==NULL&&q==NULL){return true;}//一个为空,一个不为空if(p==NULL||q==NULL)//if((p==NULL&&q!=NULL)||(p!=NULL&&q==NULL)){return false;}//两个都不为空//1.先判断不相等if(p->val!=q->val){return false;}//2.如果相等return isSameTree(p->left,q->left)&&isSameTree(p->right,q->right);}

四、二叉树的前序遍历

（1）题目描述：

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（2）思路表述：

创建一个刚好满足所有储存树的结点的数组空间大小
以前序的方式把树中的结点依次放入数组中

（3）代码实现：

/*** Definition for a binary tree node.* struct TreeNode {*     int val;*     struct TreeNode *left;*     struct TreeNode *right;* };*/
/*** Note: The returned array must be malloced, assume caller calls free().*/int TreeSize(struct TreeNode* root)
{return root==NULL?0:TreeSize(root->left)+TreeSize(root->right)+1;
}void Prevorder(struct TreeNode* root,int* arr,int* i)
{if(root==NULL){return;}arr[(*i)++]=root->val;Prevorder(root->left,arr,i);Prevorder(root->right,arr,i);
}int* preorderTraversal(struct TreeNode* root, int* returnSize) 
{//1.创建一个刚好满足所有储存树的结点的数组空间大小int n=TreeSize(root);int* arr=(int*)malloc(sizeof(int)*n);int i=0;//2.以前序的方式把树中的结点依次放入数组中Prevorder(root,arr,&i);*returnSize=n;return arr;
}

五、翻转二叉树

（1）题目描述：

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（2）思路表述：

我们从根节点开始，递归地对树进行遍历，并从叶子节点先开始翻转
一直遍历到树的的叶子节点
如果当前遍历到的节点 root 的左右两棵子树都已经翻转，那么我们只需要交换两棵子树的位置，即可完成以 root 为根节点的整棵子树的翻转。

不理解的时候：就画递归展开图就行！

（3）代码实现：

/*** Definition for a binary tree node.* struct TreeNode {*     int val;*     struct TreeNode *left;*     struct TreeNode *right;* };*//*** Definition for a binary tree node.* struct TreeNode {*     int val;*     struct TreeNode *left;*     struct TreeNode *right;* };*///不理解的时候：就画递归展开图就行！
struct TreeNode* invertTree(struct TreeNode* root) 
{if(root==NULL){return NULL;}//我们从根节点开始，递归地对树进行遍历，并从叶子节点先开始翻转struct TreeNode* left=invertTree(root->left);//一直遍历到树的的叶子节点struct TreeNode* right=invertTree(root->right);root->left=right;root->right=left;//如果当前遍历到的节点 root 的左右两棵子树都已经翻转，那么我们只需要交换两棵子树的位置，即可完成以 root 为根节点的整棵子树的翻转。return root;}

六、另一颗树的子树

（1）题目描述：

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（2）思路表述：

如果root为NULL，我们就返回空：NULL
首先我们先判断刚开始的root和subroot的根相不相等？如果相等，然后再判断是否是相同的树
如果刚开始root->val!=subroot->val，不要着急!继续遍历root的左，右子树

（3）代码实现：

/*** Definition for a binary tree node.* struct TreeNode {*     int val;*     struct TreeNode *left;*     struct TreeNode *right;* };*/bool isSameTree(struct TreeNode* p, struct TreeNode* q) 
{//两个都为空if(p==NULL&&q==NULL){return true;}//一个为空,一个不为空if(p==NULL||q==NULL)//if((p==NULL&&q!=NULL)||(p!=NULL&&q==NULL)){return false;}//两个都不为空//1.先判断不相等if(p->val!=q->val){return false;}//2.如果相等return isSameTree(p->left,q->left)&&isSameTree(p->right,q->right);}bool isSubtree(struct TreeNode* root, struct TreeNode* subRoot)
{if(root==NULL){return false;}//2.首先我们先判断刚开始的root和subroot的根相不相等？如果相等，然后再判断是否是相同的树if(root->val==subRoot->val){if(isSameTree(root,subRoot)){return true;}//return isSameTree(root,subRoot);不能这样写，因为如果这样写的话,可能root的下面可能有子树和传过来的subroot是相同的树，//但是你没有判断，直接return返回了，这样就有所欠缺!}//3.如果刚开始root->val!=subroot->val，不要着急!继续遍历root的左，右子树return isSubtree(root->left,subRoot)||isSubtree(root->right,subRoot);}

七、二叉树的构建及遍历

（1）题目描述：

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（2）思路表述：

读入字符串
创建二叉树
中序打印二叉树

（3）代码实现：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef struct TreeNode {char val;struct TreeNode* left;struct TreeNode* right;
}TreeNode;//MakeTree函数的意义在于将数组中的数据，以前序的方式创建一棵树
TreeNode* MakeTree(char* arr,int* n)
{if((arr[*n]=='#')||(arr[*n]=='\0')){return NULL;}//我要将数组中的数据放入树中的前提：是我要先创造一个树。TreeNode* newtree=(TreeNode*)malloc(sizeof(TreeNode));newtree->val=arr[(*n)++];//newtree->left=MakeTree(arr,(*n)++);newtree->left=MakeTree(arr,n);(*n)++;newtree->right=MakeTree(arr,n);return newtree;
}void InOrder(TreeNode* tree)
{if(tree==NULL){return ;}InOrder(tree->left);printf("%c ",tree->val);InOrder(tree->right);
}int main() {//int n = 0;//TreeSize(n);//int* arr = (int*)malloc(sizeof(int) * n);//scanf("%s", arr);char arr[101];scanf("%s",arr);int n=0;//创建一个n,作为一个我创建树的时候的一个标记指针，如果遇到空或者结尾的时候会返回TreeNode* tree=MakeTree(arr,&n);InOrder(tree);return 0;
}