首页 / 操作系统 / Linux / 比较两个二叉树是否相同(结构和数据),递归和非递归
1、二叉树定义typedef struct BTreeNodeElement_t_ {
void *data;
} BTreeNodeElement_t;
typedef struct BTreeNode_t_ {
BTreeNodeElement_t *m_pElemt;
struct BTreeNode_t_ *m_pLeft;
struct BTreeNode_t_ *m_pRight;
} BTreeNode_t;2、比较两个二叉树结构是否相同,不涉及存储的数据(1)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。bool BTreeCompare( BTreeNode_t *pRoot1, BTreeNode_t *pRoot2)
{
//如果都为空树,则相同
if( pRoot1 == NULL && pRoot2 == NULL )
return true;
//如果一个为空,一个不为空,则不相同
if( ( pRoot1 != NULL && pRoot2 == NULL ) ||
( pRoot1 == NULL && pRoot2 != NULL ) )
return false;
//如果都不为空,则 需要比较左右子树后,再根据比较结果断定
bool leftCmp = BTreeCompare( pRoot1->m_pLeft, pRoot2->m_pLeft);
bool rightCmp = BTreeCompare( pRoot1->m_pRight, pRoot2->m_pRight); return ( leftCmp && rightCmp );
}(2)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。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。bool BTreeCompare(BTreeNode_t *pRoot1, BTreeNode_t *pRoot2)
{
if( pRoot1 == NULL && pRoot2 == NULL )
return false; queue <BTreeNode_t *> que1;
queue <BTreeNode_t *> que2; que1.push(pRoot1);
que2.push(pRoot2); int curLevelNodeTotal1 = 0;
int curLevelNodeTotal2 = 0; bool flag = true; //作为比较不一致时跳出标识
while( ( !que1.empty()) && ( !que2.empty())) //当两个队列均不为空时,才进行比较
{
curLevelNodeTotal1 = que1.size(); //获取树1的当前层节点总数
curLevelNodeTotal2 = que2.size(); //获取树2的当前层节点总数
if( curLevelNodeTotal1 != curLevelNodeTotal2){
flag = false;//当前层节点总数都不一致,不需要比较了,直接跳出
break;
}
int cnt1 = 0;//遍历本层节点时的计数器
int cnt2 = 0;
while( cnt1 < curLevelNodeTotal1 && cnt2 < curLevelNodeTotal2){
++cnt1;
++cnt2;
pRoot1 = que1.front();
que1.pop();
pRoot2 = que2.front();
que2.pop(); //判断pRoot1和pRoot2左右节点结构是否相同
if( ( pRoot1->m_pLeft != NULL && pRoot2->m_pLeft == NULL ) ||
( pRoot1->m_pLeft == NULL && pRoot2->m_pLeft != NULL ) ||
( pRoot1->m_pRight != NULL && pRoot2->m_pRight == NULL ) ||
( pRoot1->m_pRight == NULL && pRoot2->m_pRight != NULL )
){
flag = false;
break;
}
//将左右节点入队
if( pRoot1->m_pLeft != NULL )
que1.push( pRoot1->m_pLeft);
if( pRoot1->m_pRight != NULL )
que1.push( pRoot1->m_pRight);
if( pRoot2->m_pLeft != NULL )
que2.push( pRoot2->m_pLeft);
if( pRoot2->m_pRight != NULL )
que2.push( pRoot2->m_pRight);
} if( flag == false )
break;
} //如果比较标志为false,则不相同
if( flag == false ){
while( !que1.empty() )
que1.pop();
while( !que2.empty())
que2.pop(); return false;
} return true;
}3、比较两个二叉树结构和数据是否同时相同,即两个一模一样的树与上面的不同之处在于:在比较结构是否相同之后,需要比较当前节点的数据是否一致。算法是一致的,只需要添加一行代码即可。(1)递归方式: bool BTreeCompare( BTreeNode_t *pRoot1, BTreeNode_t *pRoot2)
{
//如果都为空树,则相同
if( pRoot1 == NULL && pRoot2 == NULL )
return true;
//如果一个为空,一个不为空,则不相同
if( ( pRoot1 != NULL && pRoot2 == NULL ) ||
( pRoot1 == NULL && pRoot2 != NULL ) )
return false;
//比较当前节点中的数据
if( pRoot1->m_pElemt != pRoot2->m_pElemt)
return false;
//如果都不为空,则 需要比较左右子树后,再根据比较结果断定
bool leftCmp = BTreeCompare( pRoot1->m_pLeft, pRoot2->m_pLeft);
bool rightCmp = BTreeCompare( pRoot1->m_pRight, pRoot2->m_pRight); return ( leftCmp && rightCmp );
}(2)非递归方式bool BTreeCompare(BTreeNode_t *pRoot1, BTreeNode_t *pRoot2)
{
if( pRoot1 == NULL && pRoot2 == NULL )
return false;
queue <BTreeNode_t *> que1;
queue <BTreeNode_t *> que2;
que1.push(pRoot1);
que2.push(pRoot2);
int curLevelNodeTotal1 = 0;
int curLevelNodeTotal2 = 0;
bool flag = true; //作为比较不一致时跳出标识
while( ( !que1.empty()) && ( !que2.empty())) //当两个队列均不为空时,才进行比较
{
curLevelNodeTotal1 = que1.size(); //获取树1的当前层节点总数
curLevelNodeTotal2 = que2.size(); //获取树2的当前层节点总数
if( curLevelNodeTotal1 != curLevelNodeTotal2){
flag = false;//当前层节点总数都不一致,不需要比较了,直接跳出
break;
}
int cnt1 = 0;//遍历本层节点时的计数器
int cnt2 = 0;
while( cnt1 < curLevelNodeTotal1 && cnt2 < curLevelNodeTotal2){
++cnt1;
++cnt2;
pRoot1 = que1.front();
que1.pop();
pRoot2 = que2.front();
que2.pop(); //比较当前节点中数据是否一致
if( pRoot1->m_pElemt != pRoot2->m_pElemt ){
flag = false;
break;
}
//判断pRoot1和pRoot2左右节点结构是否相同
if( ( pRoot1->m_pLeft != NULL && pRoot2->m_pLeft == NULL ) ||
( pRoot1->m_pLeft == NULL && pRoot2->m_pLeft != NULL ) ||
( pRoot1->m_pRight != NULL && pRoot2->m_pRight == NULL ) ||
( pRoot1->m_pRight == NULL && pRoot2->m_pRight != NULL )
){
flag = false;
break;
}
//将左右节点入队
if( pRoot1->m_pLeft != NULL )
que1.push( pRoot1->m_pLeft);
if( pRoot1->m_pRight != NULL )
que1.push( pRoot1->m_pRight);
if( pRoot2->m_pLeft != NULL )
que2.push( pRoot2->m_pLeft);
if( pRoot2->m_pRight != NULL )
que2.push( pRoot2->m_pRight);
}
if( flag == false )
break;
} //如果比较标志为false,则不相同
if( flag == false ){
while( !que1.empty() )
que1.pop();
while( !que2.empty())
que2.pop();
return false;
}
return true;
}二叉树的常见问题及其解决程序 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-04/83661.htm【递归】二叉树的先序建立及遍历 http://www.linuxidc.com/Linux/2012-12/75608.htm在JAVA中实现的二叉树结构 http://www.linuxidc.com/Linux/2008-12/17690.htm【非递归】二叉树的建立及遍历 http://www.linuxidc.com/Linux/2012-12/75607.htm二叉树递归实现与二重指针 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-07/87373.htm二叉树先序中序非递归算法 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-06/102935.htm轻松搞定面试中的二叉树题目 http://www.linuxidc.com/linux/2014-07/104857.htm本文永久更新链接地址:http://www.linuxidc.com/Linux/2015-01/111643.htm