【树】 树的同构
题目要求:
给定两棵树T1和T2。如果T1可以通过若干次左右孩子互换就变成T2,则我们称两棵树是“同构”的。例如图1给出的两棵树就是同构的,因为我们把其中一棵树的结点A、B、G的左右孩子互换后,就得到另外一棵树。而图2就不是同构的。
现给定两棵树,请你判断它们是否是同构的。
输入格式:
输入给出2棵二叉树树的信息。对于每棵树,首先在一行中给出一个非负整数N (≤10),即该树的结点数(此时假设结点从0到N−1编号);随后N行,第i行对应编号第i个结点,给出该结点中存储的1个英文大写字母、其左孩子结点的编号、右孩子结点的编号。如果孩子结点为空,则在相应位置上给出“-”。给出的数据间用一个空格分隔。注意:题目保证每个结点中存储的字母是不同的。
输出格式:
如果两棵树是同构的,输出“Yes”,否则输出“No”。
输入样例1(对应图1):
8
A 1 2
B 3 4
C 5 -
D - -
E 6 -
G 7 -
F - -
H - -
8
G - 4
B 7 6
F - -
A 5 1
H - -
C 0 -
D - -
E 2 -
输出样例:
Yes
输入样例2(对应图2):
8
B 5 7
F - -
A 0 3
C 6 -
H - -
D - -
G 4 -
E 1 -
8
D 6 -
B 5 -
E - -
H - -
C 0 2
G - 3
F - -
A 1 4
输出样例
No
解题思路:
- 二叉树的表示:用结构体数组表示,用静态链表(用数组描述的链表)实现。
- 建二叉树:输入字符(因为有可能是结点编号有可能是-),将表示数字的字符转化为整型。
- 同构判断:递归。
注意:
- 输入的顺序不一定按照树的层次遍历的顺序,可能是乱序的,所以需要找到树的根结点。
- 输入字符时需要用到\n,整型数据的输入则不需要(因为回车不会被当做%d),因为回车会被当做%c读入,所以需要用\n进行空白字符过滤。当然也可以使用getchar()读取多余的\n或者使用fflush(stdin)函数来清空缓冲区(慎用fflush函数,因为有的编译器不支持,会造成端段错误)。
完整程序:
/*
【解题思路】
1.二叉树的表示:用结构体数组表示,用静态链表(用数组描述的链表)实现
2.建二叉树:输入字符(因为有可能是结点编号有可能是-),将表示数字的字符转化为整型
3.同构判断:递归
*/
/*
【注意】
1.输入的顺序不一定按照树的层次遍历的顺序,可能是乱序的,所以需要找到树的根结点
2.输入字符时需要用到\n,整型数据的输入则不需要(因为回车不会被当做%d),因为回车会被当做%c读入,所以需要用\n进行空白字符过滤
*/
//【如何找根结点】如果不是根结点,则必然被其他结点所指向(在其他结点的Left或Rright中),因此只需要找出没被指向的点即为根结点#include <stdio.h>
#define MaxTree 10
#define ElementType char
#define Tree int
#define Null -1 // -1表示空,因为下标0存储了结点,因此不用NULL(0)表示空 struct TreeNode
{ElementType Element;Tree Left; // 左子树对应的数组下标Tree Right; // 右子树对应的数组下标
} T1[MaxTree],T2[MaxTree]; Tree BuildTree(struct TreeNode T[]);
int Isomorphic(Tree R1,Tree R2); int main()
{Tree R1,R2;R1 = BuildTree(T1);R2 = BuildTree(T2);if(Isomorphic(R1,R2)) printf("Yes\n");else printf("No\n");return 0;
}Tree BuildTree(struct TreeNode T[])
{int i,N,check[MaxTree]; // 判断树的根结点 Tree Root = Null; // 默认让根结点为空(空树) ElementType cl,cr;scanf("%d\n",&N); // 如果这里不使用\n,则回车会被当做后面的%c输入进去 if(N) {for(i = 0;i < N;i ++) check[i] = 0;for(i = 0;i < N;i ++) {if(i < N - 1)scanf("%c %c %c\n",&T[i].Element,&cl,&cr);// 如果这里不使用\n,则回车会被当做后面的%c输入进去 elsescanf("%c %c %c",&T[i].Element,&cl,&cr); // scanf中加\n会从输入中重复读空白字符直到遇到一个非空白字符,因此最后一个不加\n,否则需要再输入一个非空白字符再回车 if(cl != '-') {T[i].Left = cl - '0';check[T[i].Left] = 1;}else T[i].Left = Null;if(cr != '-') {T[i].Right = cr - '0';check[T[i].Right] = 1;}else T[i].Right = Null;}for(i = 0;i < N;i ++)if(!check[i]) Root = i; // 找到根结点 }return Root;
}int Isomorphic(Tree R1,Tree R2)
{if(R1 == Null && R2 == Null) // 两个树均为空 return 1;if((R1 == Null && R2 != Null) || (R1 != Null && R2 == Null)) // 一个树空一个树不空return 0;if(T1[R1].Element != T2[R2].Element) // 两个树的根结点不同return 0;if(T1[R1].Left == Null && T2[R2].Left == Null) // 两个树的左子树均为空return Isomorphic(T1[R1].Right,T2[R2].Right); // 比较两个右子树// 两个树的左子树均不为空且左子树的根结点相同 if(T1[R1].Left != Null && T2[R2].Left != Null && T1[T1[R1].Left].Element == T2[T2[R2].Left].Element) // 比较左右子树是否分别同构 return(Isomorphic(T1[R1].Left,T2[R2].Left) && Isomorphic(T1[R1].Right,T2[R2].Right));else// 比较树1的左子树是否跟树2的右子树是否同构,树1的右子树是否跟树2的左子树是否同构 return(Isomorphic(T1[R1].Left,T2[R2].Right) && Isomorphic(T1[R1].Right,T2[R2].Left));
}