两个二叉树结构是否相同(结构和数据都相同) -- 递归和非递归方法

来源：互联网发布：数据库日常维护编辑：程序博客网时间：2024/05/07 05:21

/*两个二叉树结构是否相同(结构和数据都相同) -- 递归和非递归方法经调试可运行源码及分析如下：***/#include <stdlib.h>#include <iostream>#include <queue>using std::cout;using std::cin;using std::endl;using std::queue;/*二叉树结点定义*/typedef struct BTreeNode{    char elem;    struct BTreeNode *pleft;    struct BTreeNode *pright;}BTreeNode;/*初始化二叉树节点*/BTreeNode* btree_init(BTreeNode* &bt){    bt = NULL;    return bt;}/*先序创建二叉树*/void pre_crt_tree(BTreeNode* &bt){    char ch;    cin >> ch;    if (ch == '#')    {        bt = NULL;    }    else    {        bt = new BTreeNode;        bt->elem = ch;        pre_crt_tree(bt->pleft);        pre_crt_tree(bt->pright);    }}/*递归方式:如果两个二叉树proot都为空树，则自然相同，返回true；如果两个二叉树proot一个为空树，另一个不为空树，则不相同，返回false；如果两个二叉树的数据不相等，返回false;如果两个二叉树都不为空树，则需要分别比较左右子树后，根据比较结果共同判定，只要有一个为false，则返回false。*//*递归判断两个二叉树是否相等(结构和数据)*/bool bitree_compare(BTreeNode* proot1, BTreeNode* proot2){    if (proot1 == NULL && proot2 == NULL)//都为空        return true;    if((proot1 != NULL && proot2 == NULL) ||        (proot1 == NULL && proot2 != NULL))//一个空，一个非空        return false;    /*比较元素*/    if(proot1->elem != proot2->elem)        return false;    bool left_compare = bitree_compare(proot1->pleft, proot2->pleft);    bool right_compare = bitree_compare(proot1->pright, proot2->pright);    return (left_compare && right_compare);}/*非递归方式 借助队列实现实现算法：首先将给定根节点proot1和proot2都入队第一步：当两个队列未空时，分别获取两个树的当前层次中节点总数（即当前队列中节点个数），       先比较节点个数是否相同，如果不相同，则两个树自然不同；       如果节点个数相同，需要出队进行比较(数据也要比较)。如果有一个队列未空，则退出比较。第二步：如果有一个队列未空，则清空队列并返回不同。*//*非递归方式判断两个二叉树是否相等（仅仅结构）*/bool bitree_compare_leveltraverse(BTreeNode* proot1, BTreeNode* proot2){    if (proot1 == NULL && proot2 == NULL)//都为空        return true;    queue <BTreeNode*> que1;    queue <BTreeNode*> que2;    que1.push(proot1);    que2.push(proot2);    int cur_level_nodes_num1 = 0;    int cur_level_nodes_num2 = 0;    bool flag = true;    while (!que1.empty() && !que2.empty())    {        cur_level_nodes_num1 = que1.size();        cur_level_nodes_num2 = que2.size();        //节点数目不一样时flag设为false，退出循环        if (cur_level_nodes_num1 != cur_level_nodes_num2)        {            flag = false;            break;        }        int cur_level_node_count1 = 0;        int cur_level_node_count2 = 0;        while (cur_level_node_count1 < cur_level_nodes_num1 &&                 cur_level_node_count2 < cur_level_nodes_num2)        {            ++cur_level_node_count1;            ++cur_level_node_count2;            proot1 = que1.front();            que1.pop();            proot2 = que2.front();            que2.pop();            /*元素数据比较*/            if(proot1->elem != proot2->elem)            {                flag = false;                break;            }            //判断左右孩子是否相同，不同肯定结构不相同，提前break            if( proot1->pleft == NULL && proot2->pleft != NULL   ||                proot1->pleft != NULL && proot2->pleft == NULL   ||                proot1->pright == NULL && proot2->pright != NULL ||                proot1->pright != NULL && proot2->pright == NULL)            {                flag = false;                break;            }            /*下一层的节点入队*/            if(proot1->pleft)                que1.push(proot1->pleft);            if(proot1->pright)                que1.push(proot1->pright);            if(proot2->pleft)                que2.push(proot2->pleft);            if(proot2->pright)                que2.push(proot2->pright);        }        if(flag == false)            break;    }    if(flag == false)    {        while(!que1.empty())            que1.pop();        while(!que2.empty())            que2.pop();        cout << "非递归：reslut is false." << endl;        return false;    }else    {        cout << "非递归：reslut is true." << endl;        return true;    }    return true;}int main(){    BTreeNode *bt1;    BTreeNode* bt2;    bool flag;    btree_init(bt1);//初始化根节点    btree_init(bt2);//初始化根节点    cout << "creat 1th tree:" << endl;    pre_crt_tree(bt1);//创建二叉树    cout << "creat 2th tree:" << endl;    pre_crt_tree(bt2);//创建二叉树    /*递归测试*/    flag = bitree_compare(bt1, bt2);    if(flag == true)        cout<< "递归：result is true." << endl;    else        cout << "递归：result is false." << endl;    /*非递归测试*/    bitree_compare_leveltraverse(bt1, bt2);    system("pause");    return 0;}

/*测试结果如下：creat 1th tree:a b c # # # d e # # f # g # #creat 2th tree:a b c # # # d e # # f # g # #递归：result is true.非递归：reslut is true.请按任意键继续. . .------------------分界线-----------------------creat 1th tree:a b c # # # d # #creat 2th tree:a b c # # # x # #递归：result is false.非递归：reslut is false.请按任意键继续. . .本例创建的二叉树形状：a b c # # # d e # # f # g # # 如下：        a    b       d   c         e   f             ga b c # # # d # #  如下：        a    b       dc        a b c # # # x # #  如下：        a    b       xc   参考资料：http://blog.csdn.net/beitiandijun/article/details/41957181http://yuncode.net/code/c_505ea04f8f6186*/

0 0