【小Y学算法】⚡️每日LeetCode打卡⚡️——26.相同的树

📢前言

• 🌲 每天打卡一道算法题，既是一个学习过程，又是一个分享的过程😜
• 🌲 提示：本专栏解题 编程语言一律使用 C# 和 Java 两种进行解题
• 🌲 要保持一个每天都在学习的状态，让我们一起努力成为算法大神吧🧐！
• 🌲 今天是力扣算法题持续打卡第26天🎈！

🌲原题样例

给你两棵二叉树的根节点 p 和 q ，编写一个函数来检验这两棵树是否相同。

如果两个树在结构上相同，并且节点具有相同的值，则认为它们是相同的。

示例 1:

输入：p = [1,2,3], q = [1,2,3]
输出：true

示例 2:

输入：p = [1,2], q = [1,null,2]
输出：false

示例 3：

输入：p = [1,2,1], q = [1,1,2]
输出：false

提示：

• 两棵树上的节点数目都在范围 [0, 100] 内
• -104 <= Node.val <= 104

🌻C#方法：递归

思路解析

根据题意我们知道，最终目的就是 判断是不是相同的树

递归，前序遍历对比是否为相同的树

代码：

public class Solution {
public bool IsSameTree(TreeNode p, TreeNode q)
        {
            //递归终止情况1：p, q都是null
            if (p == null && q == null)
            {
                return true;
            }
            //递归终止情况2：p, q中有一个为空，或者是p, q的节点值不等
            else if (p == null || q == null || p.val != q.val)
            {
                return false;
            }
            else
            {
                //递归看左子树是否相同
                bool isLeftSameTree = IsSameTree(p.left, q.left);
                //递归看右子树是否相同
                bool isRightSameTree = IsSameTree(p.right, q.right);
                return isLeftSameTree && isRightSameTree;
            }
        }
}

执行结果

通过
执行用时：92 ms，在所有 C# 提交中击败了49.73%的用户
内存消耗：24.4 MB，在所有 C# 提交中击败了38.50%的用户

复杂度分析

时间复杂度：O(min(m+n))
空间复杂度：O(min(m+n))

🌻Java 方法一：深度优先搜索

思路解析
如果两个二叉树都为空，则两个二叉树相同。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。

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。

代码：

class Solution {
    public void merge(int[] nums1, int m, int[] nums2, int n) {
        for (int i = 0; i != n; ++i) {
            nums1[m + i] = nums2[i];
        }
        Arrays.sort(nums1);
    }
}

执行结果

通过
执行用时：0 ms，在所有 Java  提交中击败了100.00%的用户
内存消耗：35.8 MB，在所有 Java 提交中击败了53.34%的用户

复杂度分析

时间复杂度：O(min(m+n))其中 mm 和 nn 分别是两个二叉树的节点数。对两个二叉树同时进行深度优先搜索，只有当两个二叉树中的对应节点都不为空时才会访问到该节点，因此被访问到的节点数不会超过较小的二叉树的节点数。

空间复杂度：O(min(m+n))其中 mm 和 nn 分别是两个二叉树的节点数。空间复杂度取决于递归调用的层数，递归调用的层数不会超过较小的二叉树的最大高度，最坏情况下，二叉树的高度等于节点数。

🌻Java 方法二：广度优先搜索

思路解析

也可以通过广度优先搜索判断两个二叉树是否相同。同样首先判断两个二叉树是否为空，如果两个二叉树都不为空，则从两个二叉树的根节点开始广度优先搜索。

使用两个队列分别存储两个二叉树的节点。初始时将两个二叉树的根节点分别加入两个队列。每次从两个队列各取出一个节点，进行如下比较操作。

1. 比较两个节点的值，如果两个节点的值不相同则两个二叉树一定不同；
2. 如果两个节点的值相同，则判断两个节点的子节点是否为空，如果只有一个节点的左子节点为空，或者只有一个节点的右子节点为空，则两个二叉树的结构不同，因此两个二叉树一定不同；
3. 如果两个节点的子节点的结构相同，则将两个节点的非空子节点分别加入两个队列，子节点加入队列时需要注意顺序，如果左右子节点都不为空，则先加入左子节点，后加入右子节点。

如果搜索结束时两个队列同时为空，则两个二叉树相同。如果只有一个队列为空，则两个二叉树的结构不同，因此两个二叉树不同。

代码：

class Solution {
    public void merge(int[] nums1, int m, int[] nums2, int n) {
        int p1 = 0, p2 = 0;
        int[] sorted = new int[m + n];
        int cur;
        while (p1 < m || p2 < n) {
            if (p1 == m) {
                cur = nums2[p2++];
            } else if (p2 == n) {
                cur = nums1[p1++];
            } else if (nums1[p1] < nums2[p2]) {
                cur = nums1[p1++];
            } else {
                cur = nums2[p2++];
            }
            sorted[p1 + p2 - 1] = cur;
        }
        for (int i = 0; i != m + n; ++i) {
            nums1[i] = sorted[i];
        }
    }
}

执行结果

通过
执行用时：0 ms，在所有 Java  提交中击败了100%的用户
内存消耗：35.7 MB，在所有 Java 提交中击败了72.26%的用户

复杂度分析

时间复杂度：O(min(m+n))
空间复杂度：O(min(m+n))

💬总结

• 今天是力扣算法题打卡的第二十六天！
• 文章采用 C#和 Java 两种编程语言进行解题
• 一些方法也是参考力扣大神写的，也是边学习边分享，再次感谢算法大佬们
• 那今天的算法题分享到此结束啦，明天再见！