手把手撸二叉树之叶子相似的树

前言

算法与数据结构一直是我编程能力的短板，为了提高这方面的能力，我也开始了系统性的刷题，并且也将刷题的一些经验整理成了笔记，就和大家来一起分享一下吧！

题目：

今天给大家分享的题目是：叶子相似的树，题目如下：

请考虑一棵二叉树上所有的叶子，这些叶子的值按从左到右的顺序排列形成一个 叶值序列 。

举个例子，如上图所示，给定一棵叶值序列为 (6, 7, 4, 9, 8) 的树。

如果有两棵二叉树的叶值序列是相同，那么我们就认为它们是 叶相似 的。

如果给定的两个根结点分别为 root1 和 root2 的树是叶相似的，则返回 true；否则返回 false 。

示例:

输入：root1 = [1], root2 = [1]
输出：true

输入：root1 = [1], root2 = [2]
输出：false

输入：root1 = [1,2], root2 = [2,2]
输出：true

解题思路:

首先，我们先要知道什么是叶子节点，在一棵二叉树中，当一个节点的左子树和右子树都为空的时候，我们称该节点为叶子节点。

所以为了得到一棵树的叶子节点，我们可以对该树进行遍历；对于树的遍历, 分为深度优先遍历和广度优先遍历，不熟悉这俩种遍历方式的同学可以先了解一下它的含义，在这里我们使用深度优先遍历的方法得到一棵树的叶值节点，然后将它的值保存到数组中。

在得到了两棵树分别的叶值序列后，我们再比较它们是否相等即可。

代码

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode() {}
 *     TreeNode(int val) { this.val = val; }
 *     TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
 *         this.val = val;
 *         this.left = left;
 *         this.right = right;
 *     }
 * }
 */
class Solution {
    public boolean leafSimilar(TreeNode root1, TreeNode root2) {
        // 新建俩个List 存储 root1 和 root2的叶子结点
        List<Integer> list1 = new ArrayList();
        List<Integer> list2 = new ArrayList();
        // 得到叶子节点序列
        DFS(root1, list1);
        DFS(root2, list2);
        // 比较俩序列
        // 如果长度不同则一定不相似
        if (list1.size() == list2.size()) {
            for (int i = 0; i < list1.size(); i++) {
                // 只要有一位不相等就返回false
                if (list1.get(i) != list2.get(i)) return false;
            }
        } else {
            return false;
        }

        return true;
    }

    // 深度优先搜索, 并将叶子结点加入到集合中
    public void DFS(TreeNode root, List<Integer> list){
        if (root == null) return;
        if (root.left == null && root.right == null) {
            list.add(root.val);
        }  
        DFS(root.left, list);
        DFS(root.right, list);
    }
}

最后

复杂度分析如下：

时间复杂度：O(n1 + n2), 其中 n1 和 n2 分别是两棵树的节点个数。

空间复杂度：O(n1 + n2), 其中空间复杂度主要取决于存储叶值序列的空间以及深度优先搜索的过程中需要使用的栈空间。