LeetCode-572. Subtree of Another Tree (Java)

Given two non-empty binary trees s and t, check whether tree t has exactly the same structure and node values with a subtree of s. A subtree of s is a tree consists of a node in s and all of this node's descendants. The tree s could also be considered as a subtree of itself.

Example 1:
Given tree s:

     3    / \   4   5  / \ 1   2

Given tree t:

   4   / \ 1   2

Return true, because t has the same structure and node values with a subtree of s.

Example 2:
Given tree s:

     3    / \   4   5  / \ 1   2    /   0

Given tree t:

   4  / \ 1   2

Return false.

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题意

求一个二叉树t是否是另一个二叉树s的子树，一个s子树由s中的一个节点以及这个节点的所有的后代组成。

思路

我的思路是：从s中节点值等于t的根节点值开始，遍历判断s的节点值与t的节点值是否相同，判断t的左或右孩子为空时，

s的左或右孩子情况，判断s的左或右孩子为空时，t的左右孩子情况。最终，测试用例只通过154个，并未全部通过。

其实，有另一种更简单、清晰的思路，就是遍历二叉树s和t，然后将他们的值拼接起来，最后再判断字符串是否包含t即可，

需要注意，这种方法需要在节点为空的时候添加具有标识的特殊字符，以便在具有相同树遍历方法的情况下，确定结构是否相同。

代码：

public class Solution { public boolean isSubtree(TreeNode s, TreeNode t) {        String spreorder = generatepreorderString(s);         String tpreorder = generatepreorderString(t);                return spreorder.contains(tpreorder) ;    }    public String generatepreorderString(TreeNode s){        StringBuilder sb = new StringBuilder();        Stack<TreeNode> stacktree = new Stack();        stacktree.push(s);        while(!stacktree.isEmpty()){           TreeNode popelem = stacktree.pop();           if(popelem==null)              sb.append(",#"); // Appending # inorder to handle same values but not subtree cases           else                    sb.append(","+popelem.val);           if(popelem!=null){                stacktree.push(popelem.right);                    stacktree.push(popelem.left);             }        }        return sb.toString();    }}

这种方法号是比较长。

还有一种耗时比较短的方法：

private static boolean isSubtree(TreeNode s, TreeNode t, boolean isRoot) {//如果节点s和节点t都为空，则返回true        if (s == null && t == null) return true;        //如果节点s和t，有一个为空，另一个不为空，则返回false;        else if (s == null || t == null) return false;        //前两个if判断是根据树的结构进行判断，下面是在结构相同的前提下，判断节点的值是否相同        else {            //如果相同            if (s.val == t.val) {            //则递归继续进行判断，如果左子树和右子树都判断完了，并且都返回的true，则返回true。                if (isSubtree(s.left, t.left, true) && isSubtree(s.right, t.right, true)) return true;            } else {            //如果节点的值不相同，如果已经开始判断是否为子树，则返回false                if (isRoot) return false;            }            //如果s的左右孩子节点值与t的根节点值不同，则继续用s的左右孩子与t的根节点值比较。            //isRoot是用来判断是否开始对其子树进行判断。            ////为什么用或，因为t子树有可能在s的左子树或右子树。            return isSubtree(s.left, t, isRoot) || isSubtree(s.right, t, isRoot);        }            }

其实这个方法的思路和我的思路差不多，区别就是该方法的实现更合理。

首先，该方法有递归进行左右子树判断，而我是用非递归前序的遍历方法，而且我的方法用了三个stack，一个用于保存s，一个用于保存t，另一个用于保存当s的节点值等于t的根节点值时s的节点。而上面那个方法用一个标志位isRoot替代了我第三个stack的作用。其他对结果情况判断方面，我的方法和上面的方法是一致的。