leetcode 572. 另一個樹的子樹

【題目】572. 另一個樹的子樹

給定兩個非空二叉樹 s 和 t，檢驗 s 中是否包含和 t 具有相同結構和節點值的子樹。s 的一個子樹包括 s 的一個節點和這個節點的所有子孫。s 也可以看做它自身的一棵子樹。

示例 1:

給定的樹 s:

     3
    / \
   4   5
  / \
 1   2
給定的樹 t：

   4 
  / \
 1   2
返回 true，因爲 t 與 s 的一個子樹擁有相同的結構和節點值。

示例 2:

給定的樹 s：

     3
    / \
   4   5
  / \
 1   2
    /
   0
給定的樹 t：

   4
  / \
 1   2	

【解題思路1】比較結點

• 函數 traverse(s,t) 遍歷給定的樹 s 並將每個節點視爲當前正在考慮的子樹的根
• 函數 equals(x,y) 遞歸判斷當前考慮的兩個樹的相等性

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public boolean isSubtree(TreeNode s, TreeNode t) {
        return traverse(s, t);
    }

    private boolean traverse(TreeNode s, TreeNode t) {
        return s != null && (equals(s, t) || traverse(s.left, t) || traverse(s.right, t));
    }

    // 比較兩棵樹是否相等
    private boolean equals(TreeNode t1, TreeNode t2) {
        if (t1 == null && t2 == null) return true;
        else if (t1 == null || t2 == null) return false;

        return t1.val == t2.val && equals(t1.left, t2.left) && equals(t1.right, t2.right);
    }
}

【解題思路2】先序遍歷-轉化爲字符串

• 求出給定樹 s 和 t 的先序遍歷序列（以字符串形式表示）
• 檢查 t 先序遍歷序列是否是 s 先序遍歷序列的子字符串。
  但是，爲了使用這種方法，需要以不同的方式處理給定的樹。不需要爲空葉節點假定 null 值，而是需要分別將空左子節點和空右子節點視爲 lnull 和 rnull 值。
  在考慮每個值之前都添加了一個 “#”。如果不這樣做，形式 s:[23, 4, 5] 和 t:[3, 4, 5] 的樹也將給出一個 true 的結果，因爲 t 的先序遍歷字符串 (“23 4 lnull rnull 5 lnull rnull”) 將是 s 的先序遍歷字符串 (“3 4 lnull rull 5 lnull rnull”) 的子字符串。在節點值之前添加一個 “#” 可以解決這個問題。（這段似乎有點問題……？）

class Solution {
    public boolean isSubtree(TreeNode s, TreeNode t) {
        String tree1 = preOrder(s, true);
        String tree2 = preOrder(t, true);
        return tree1.indexOf(tree2) >= 0;
    }

    private String preOrder(TreeNode node, boolean left) {
        if (node == null) {
            if (left) return "lnull";
            else return "rnull";
        }

        return "#" + node.val + " " + preOrder(node.left, true) + " " + preOrder(node.right, false);
    }
}