面试题26

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

B是A的子结构， 即 A中有出现和B相同的结构和节点值。

例如:
给定的树 A:

     3
    / \
   4   5
  / \
 1   2
给定的树 B：

   4 
  /
 1
返回 true，因为 B 与 A 的一个子树拥有相同的结构和节点值。

示例 1：

输入：A = [1,2,3], B = [3,1]
输出：false

示例 2：

输入：A = [3,4,5,1,2], B = [4,1]
输出：true

限制：

• 0 <= 节点个数 <= 10000

Solutions

1. recursion

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    bool dfs(TreeNode * root, TreeNode * target) {
        if (!target)
            return true;
        if ((!root && target) || root->val != target->val)
            return false;
        else
            return dfs(root->left, target->left) && dfs(root->right, target->right);
        }

    bool isSubStructure(TreeNode* A, TreeNode* B) {
        if (!A || !B) return false;
        if (A->val == B->val && dfs(A, B))
            return true;
        else
            return isSubStructure(A->left, B) || isSubStructure(A->right, B);
    }
};

1. iteration

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:

    bool same(TreeNode * root, TreeNode * target) {
        queue<TreeNode *> q1; q1.push(root);
        queue<TreeNode *> q2; q2.push(target);
        TreeNode * top1, * top2;
        // breath first traversal
        while (!q2.empty()) {
            top1 = q1.front(); q1.pop();
            top2 = q2.front(); q2.pop();
            if ((!top1 && top2) || top1->val != top2->val)
                return false;
            if (top2->left) {
                q2.push(top2->left);
                q1.push(top1->left);
            }
            if (top2->right) {
                q2.push(top2->right);
                q1.push(top1->right);
            }
        }

        return true;
    }

    bool isSubStructure(TreeNode* A, TreeNode* B) {
        if (!A || !B) return false;
        stack<TreeNode *> s;
        TreeNode * root = A;
        // preorder traversal
        while (root || !s.empty()) {
            if (root) {
                if (root->val == B->val && same(root, B))
                    return true;
                if (root->right)
                    s.push(root->right);
                root = root->left;                
            }
            else {
                root = s.top();
                s.pop();
            }
        }

        return false;
    }
};