W...Y的主页 😊
今天我们来进行二叉树的OJ练习，就是利用二叉树的前序、中序、后续以及晨序遍历的特性进行OJ训练。话不多说，来看我们的第一道题。
【leetcode 965.单值二叉树】
如果二叉树每个节点都具有相同的值，那么该二叉树就是单值二叉树。
只有给定的树是单值二叉树时，才返回
true；否则返回false。示例 1：
输入：[1,1,1,1,1,null,1] 输出：true示例 2：
输入：[2,2,2,5,2] 输出：false题目函数接口：
root：二叉树的根节点指针。 返回值：bool类型（真 true 假 false）
给定一个二叉树，我们需要判断树中val的值是不是相同的。我们的思路就是将其全部遍历一遍，如果在遍历过程中发现其中有一个数与其余数不同即可停止，返回false，反之返回true
强调一下：数与数之间是有传递性的，所以我们不需要将其遍历时先创建一个变量将val值进行标记。a = b,b=c,那么a=c。
代码实现：
cppbool isUnivalTree(struct TreeNode* root){ if(root == NULL) { return true; } if(root->left != NULL && root->left->val != root->val) { return false; } if(root->right != NULL && root->right->val != root->val) { return false; } return isUnivalTree(root->left) && isUnivalTree(root->right); }当我们root等于空时，满足题中要求，所以要返回true。当root的左子树不为空并且左子树的val值，不等于其父节点val值则返回false，同理root的右子树不为空且右子树的val值不等于其父节点val值则返回flase。最后我们进行一个递归遍历，将树中的所有节点全部遍历一遍即可，如果有一个返回false，则最终返回false。左子树与右子树必须全部为true才真正为true
这个函数的原理其实就是前序遍历的变形。
我们简单画一张递归分析图：
【leetcode 100.相同的树】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题目函数接口：
p：一棵树的根节点指针。q：另一颗树的根节点指针
这道题给予我们两个树，让我们检查两颗树是否相同。
我们就是模仿遍历。当我们遍历一棵树的左子树时，另一颗树也遍历其左子树。右子树同理即可。（如同模仿者一样同步进行）
大概思路已经确定，下面就是细节了。
当两棵树的节点都为NULL，我们返回true。当两棵树的节点一个为空，另一个不为空，我们返回false。当两个节点的val值不相同时，我们也返回空。
cppbool isSameTree(struct TreeNode* p, struct TreeNode* q){ if(p == NULL && q == NULL) return true; if(p == NULL || q == NULL) return false; if(p->val != q->val) return false; return isSameTree(p->left, q->left)&&isSameTree(p->right, q->right); }和上面的题递归类型基本相同，先递归左树再递归右树，只有两个树递归完成后返回值都为true才为true。
【leetcode 101.对称二叉树】给你一个二叉树的根节点
root， 检查它是否轴对称。示例 1：
输入：root = [1,2,2,3,4,4,3] 输出：true示例 2：
输入：root = [1,2,2,null,3,null,3] 输出：false题目函数接口：
root：二叉树的根节点。bool：bool类型（真 true 假 false）
这道题与leetcode 100.相同的树做法非常相似，就是一道变形题。它将两颗树变成一棵树，然后考察这棵树是否对称。
我们可以继续依照上题，一棵树看作两棵树，但是这两个树的根节点都为root。然后进行遍历判断。因为是判断树是否对称，所以两个指针应该一个遍历左树，一个遍历右数，然后检查每个节点的val是否相等即可。
代码演示：
cppbool checkroot(struct TreeNode* p, struct TreeNode* q){ if(p == NULL && q == NULL) return true; if(p == NULL || q == NULL) return false; if(p->val != q->val) return false; return checkroot(p->left, q->right)&&checkroot(p->right, q->left); } bool isSymmetric(struct TreeNode* root){ return checkroot(root, root); }注意：这道题的return checkroot(p->left, q->right)&&checkroot(p->right, q->left);是左树与右树进行比较，与上一题的return值不同。
为了更好的理解，递归展开图：
【leetcode 572. 另一颗子树】给你两棵二叉树
root和subRoot。检验root中是否包含和subRoot具有相同结构和节点值的子树。如果存在，返回true；否则，返回false。二叉树
tree的一棵子树包括tree的某个节点和这个节点的所有后代节点。tree也可以看做它自身的一棵子树。示例 1：
输入：root = [3,4,5,1,2], subRoot = [4,1,2] 输出：true示例 2：
输入：root = [3,4,5,1,2,null,null,null,null,0], subRoot = [4,1,2] 输出：false题目函数接口：
root： 大树的根节点。 suboot：小树的根节点。
这道题我们将大树中可以分解成一颗颗与小树结构相同的树，然后遍历比较即可。依旧是leetcode100.相同的树的变形。
代码展示：
cppbool isSameTree(struct TreeNode* p, struct TreeNode* q){ if(p == NULL && q == NULL) return true; if(p == NULL || q == NULL) return false; if(p->val != q->val) return false; return isSameTree(p->left, q->left)&&isSameTree(p->right, q->right); } bool isSubtree(struct TreeNode* root, struct TreeNode* subRoot){ if(root == NULL) { return false; } if(isSameTree(root, subRoot)) { return true; } return isSubtree(root->left, subRoot) || isSubtree(root->right, subRoot); }
【leetcode 104.二叉树的最大深度】
给定一个二叉树
root，返回其最大深度。二叉树的 最大深度 是指从根节点到最远叶子节点的最长路径上的节点数。
示例 1：
输入：root = [3,9,20,null,null,15,7] 输出：3示例 2：
输入：root = [1,null,2] 输出：2
要想找到二叉树的最大深度，我们必须用深度优先遍历，前中后序都可以。将树进行遍历，每进入一颗子树就进行计数+1。
代码演示：
cppint maxDepth(struct TreeNode* root){ if(root == NULL) { return 0; } int val1 = 0, val2 = 0; val1 = maxDepth(root->left); val2 = maxDepth(root->right); return val1 >= val2 ? val1+1 : val2+1; }注意：我们必须再函数中创建临时变量用来接收递归函数每次的返回值。
遍历左树与右数，谁的值大（树的深度深）就返回谁。
【leetcode 树的前中后遍历】------这是三道题前序：OJ链接
中序：OJ链接
后序： OJ链接
给你二叉树的根节点
root，返回它节点值的 前序 遍历。示例 1：
输入：root = [1,null,2,3] 输出：[1,2,3]示例 2：
输入：root = [] 输出：[]示例 3：
输入：root = [1] 输出：[1]示例 4：
输入：root = [1,2] 输出：[1,2]示例 5：
输入：root = [1,null,2] 输出：[1,2]题目函数接口：
root：是目标二叉树的根。returnSize：因为函数只能返回一个值，所以这个参数是动态开辟的数组长度。 int*：返回数组的地址。
这里的前序遍历不仅仅只是前序遍历，而是将前序遍历的数全部放入数组中去。
所以我们必须开辟动态数组将其数放入。那么我们首先的任务就是得求出二叉树中的所有节点个数。
我们创建一个函数，然后进行前序遍历计数，返回一棵树的节点个数。
cppint TreeSize(struct TreeNode* root) { return root == NULL ? 0 : TreeSize(root->left) + TreeSize(root->right) + 1; }然后我们动态开辟空间，然后遍历树将树中的每个节点的val值放入数组中。创建一个int变量记录数组角标，每放一个变量++。最后返回数组地址即可。
代码演示：
cppvoid preorder(struct TreeNode* root, int* a, int* i) { if(root == NULL) { return; } a[(*i)++] = root->val; preorder(root->left, a, i); preorder(root->right, a, i); } int* preorderTraversal(struct TreeNode* root, int* returnSize){ int n = TreeSize(root); int* a = (int*)malloc(sizeof(int)*n); int j = 0; preorder(root, a, &j); *returnSize = n; return a; }注意：我们创建的变量进行调用时应该传入地址，而不是单纯的值。因为如果传入对应的值，在每次调用函数时这个值不会累记，在调用函数结束后i会跟着销毁。
中序与后序与前序基本相同，只有三行代码调整了一下顺序。因为遍历顺序不同。
下面是代码展示：
中序：
cppint Treesize(struct TreeNode* root) { return root == NULL ? 0 :Treesize(root->left) + Treesize(root->right) + 1; } void InOrder(int* a, struct TreeNode* root, int* j) { if(root == NULL) { return; } InOrder(a, root->left, j); a[(*j)++] = root->val; InOrder(a, root->right, j); } int* inorderTraversal(struct TreeNode* root, int* returnSize){ int size = Treesize(root); int* a = (int*)malloc(sizeof(int) * size); int j = 0; InOrder(a, root, &j); *returnSize = size; return a; }后序：
cppint Treesize(struct TreeNode* root) { return root == NULL ? 0 :Treesize(root->left) + Treesize(root->right) + 1; } void PostOrder(int* a, struct TreeNode* root, int* j) { if(root == NULL) { return; } PostOrder(a, root->left, j); PostOrder(a, root->right, j); a[(*j)++] = root->val; } int* postorderTraversal(struct TreeNode* root, int* returnSize){ int size = Treesize(root); int* a = (int*)malloc(sizeof(int) * size); int j = 0; PostOrder(a, root, &j); *returnSize = size; return a; }
【牛客网 KY11 二叉树遍历】
描述：
编一个程序，读入用户输入的一串先序遍历字符串，根据此字符串建立一个二叉树（以指针方式存储）。 例如如下的先序遍历字符串： ABC##DE#G##F### 其中"#"表示的是空格，空格字符代表空树。建立起此二叉树以后，再对二叉树进行中序遍历，输出遍历结果。
输入描述：
输入包括1行字符串，长度不超过100。
输出描述：
可能有多组测试数据，对于每组数据， 输出将输入字符串建立二叉树后中序遍历的序列，每个字符后面都有一个空格。 每个输出结果占一行。
示例1
输入：
abc##de#g##f###输出：
c b e g d f a
这道题不是接口题，所以我们就要自己动手创建二叉树。从main函数走起。
首先我们得了解题意，有一串字符数组是按照二叉树前序遍历出来的。我们就要将其建立成正常二叉树，然后再使用中序遍历将其一一打印出来即可。
注意：'#'代表的是空格，也就是NULL。
我们使用示例1先来推测出二叉树的基本样子：
其实只要给我们前序遍历的树，我们就可以推测出二叉树的样子。
然后就是我们先创建出二叉树的结构体：
cpptypedef struct BinaryTreeNode { struct BinaryTreeNode* left; struct BinaryTreeNode* right; int val; }BTNode;就应该写主函数了，先创建一个数组进行存储写入数据，然后就得创建一个可以将数组变成二叉树的函数CreatTree，参数我们传入字符数组和角标i，调用函数一定要传入i的指针！！
如果遇到'#'就直接返回NULL，如果不是NULL就malloc一个节点进行存储，然后让i++。继续递归出左子树与右子树。
最后再创建一个可以中序遍历的树调用打印即可。
完整代码如下：
cpp#include <stdio.h> #include<stdlib.h> typedef struct BinaryTreeNode { struct BinaryTreeNode* left; struct BinaryTreeNode* right; int val; }BTNode; BTNode* CreateTree(char* str, int *pi) { if(str[*pi] == '#') { ++(*pi); return NULL; } BTNode* root = (BTNode*)malloc(sizeof(BTNode)); root->val = str[*pi]; (*pi)++; root->left = CreateTree(str,pi); root->right = CreateTree(str, pi); return root; } void Inorder(BTNode* root) { if(root == NULL) { return; } Inorder(root->left); printf("%c ", root->val); Inorder(root->right); } int main() { char str[100]; scanf("%s", str); int i = 0; BTNode* root = CreateTree(str, &i); Inorder(root); return 0; }
以上就是经典二叉树的OJ习题分享，希望对大家有所帮助。
觉得帮助到了你，就给博主一个三连关注吧！！！