5.1.15 15.树的子结构

一、题目

输入两棵二叉树A 和B，判断B 是不是A 的子结构。

二、解题思路

要查找树A 中是否存在和树B 结构一样的子树，我们可以分成两步： 第一步在树A 中找到和B 的根结点的值一样的结点R， 第二步再判断树A 中以R 为根结点的子树是不是包含和树B 一样的结构。

三、解题代码

public class Test {
    /**
     * 二叉树的树结点
     */
    public static class BinaryTreeNode {
        int value;
        BinaryTreeNode left;
        BinaryTreeNode right;
    }

    /**
     * 输入两棵二叉树A和B，判断B是不是A的子结构。
     * 该方法是在A树中找到一个与B树的根节点相等的元素的结点，
     * 从这个相等的结点开始判断树B是不是树A的子结构，如果找到其的一个就返回，
     * 否则直到所有的结点都找完为止。
     *
     * @param root1 树A的根结点
     * @param root2 树B的根结点
     * @return true：树B是树A的子结构，false：树B是不树A的子结构
     */
    public static boolean hasSubtree(BinaryTreeNode root1, BinaryTreeNode root2) {
        // 只要两个对象是同一个就返回true
        if (root1 == root2) {
            return true;
        }

        // 只要树B的根结点点为空就返回true
        if (root2 == null) {
            return true;
        }

        // 树B的根结点不为空，如果树A的根结点为空就返回false
        if (root1 == null) {
            return false;
        }

        // 记录匹配结果
        boolean result = false;

        // 如果结点的值相等就，调用匹配方法
        if (root1.value == root2.value) {
            result = match(root1, root2);
        }

        // 如果匹配就直接返回结果
        if (result) {
            return true;
        }

        // 如果不匹配就找树A的左子结点和右子结点进行判断
        return hasSubtree(root1.left, root2) || hasSubtree(root1.right, root2);
    }

    /**
     * 从树A根结点root1和树B根结点root2开始，一个一个元素进行判断，判断B是不是A的子结构
     *
     * @param root1 树A开始匹配的根结点
     * @param root2 树B开始匹配的根结点
     * @return 树B是树A的子结构，false：树B是不树A的子结构
     */
    public static boolean match(BinaryTreeNode root1, BinaryTreeNode root2) {
        // 只要两个对象是同一个就返回true
        if (root1 == root2) {
            return true;
        }

        // 只要树B的根结点点为空就返回true
        if (root2 == null) {
            return true;
        }
        // 树B的根结点不为空，如果树A的根结点为空就返回false
        if (root1 == null) {
            return false;
        }

        // 如果两个结点的值相等，则分别判断其左子结点和右子结点
        if (root1.value == root2.value) {
            return match(root1.left, root2.left) && match(root1.right, root2.right);
        }

        // 结点值不相等返回false
        return false;
    }

}