【数据结构与算法 | 灵神题单 | 自底向上DFS篇】力扣965, 2331, 100, 1379

1. 力扣965：单值二叉树

1.1 题目：

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

提示：

1. 给定树的节点数范围是 [1, 100]。
2. 每个节点的值都是整数，范围为 [0, 99] 。

1.2 思路：

dfs，有点类似于斐波那契数列，知道下面的值，才能算出来上面的值。这题也一样，一直递归，从下往上返回。

1.3 题解：

/**
 * 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 {
    int dig;
    public boolean isUnivalTree(TreeNode root) {
        // 因为树中节点数是至少有一个的，所以直接把root的val复制给dig全局变量
        dig = root.val;
        return dfs(root);
    }
    private boolean dfs(TreeNode node) {
        // 如果node为null时，遍历完，直接返回true
        if(node == null){
            return true;
        }
        // 判断这个节点的值是不是等于dig，以及
        // 它的左子树的情况和右子树的情况
        return (node.val == dig) && dfs(node.left) && dfs(node.right);
    }
}

2. 力扣2331：计算布尔二叉树的值

2.1 题目：

给你一棵 完整二叉树 的根，这棵树有以下特征：

• 叶子节点 要么值为 0 要么值为 1 ，其中 0 表示 False ，1 表示 True 。
• 非叶子节点 要么值为 2 要么值为 3 ，其中 2 表示逻辑或 OR ，3 表示逻辑与 AND 。

计算 一个节点的值方式如下：

• 如果节点是个叶子节点，那么节点的 值 为它本身，即 True 或者 False 。
• 否则，计算 两个孩子的节点值，然后将该节点的运算符对两个孩子值进行 运算 。

返回根节点root 的布尔运算值。

完整二叉树 是每个节点有 0 个或者 2 个孩子的二叉树。

叶子节点 是没有孩子的节点。

示例 1：

输入：root = [2,1,3,null,null,0,1]
输出：true
解释：上图展示了计算过程。
AND 与运算节点的值为 False AND True = False 。
OR 运算节点的值为 True OR False = True 。
根节点的值为 True ，所以我们返回 true 。

示例 2：

输入：root = [0]
输出：false
解释：根节点是叶子节点，且值为 false，所以我们返回 false 。

提示：

• 树中节点数目在 [1, 1000] 之间。
• 0 <= Node.val <= 3
• 每个节点的孩子数为 0 或 2 。
• 叶子节点的值为 0 或 1 。
• 非叶子节点的值为 2 或 3 。

2.2 思路：

简单题，翻译一下题目的意思就可以了。

2.3 题解：

/**
 * 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 evaluateTree(TreeNode root) {
        return dfs(root);
    }
    private boolean dfs(TreeNode node) {
        // 访问到了叶子节点,节点的值是0，就返回false，是1，就返回true
        if(node.left == null && node.right == null){
            return node.val == 0 ? false : true;
        } else {
            // 如果是一般节点，节点的值是2，就||左右子树的返回值
            // 如果节点值是3，局&&左右子树的返回值
            return node.val == 2 ? dfs(node.left) || dfs(node.right) : dfs(node.left) && dfs(node.right); 
        }
    }
}

3. 力扣100：相同的树

3.1 题目：

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

提示：

• 两棵树上的节点数目都在范围 [0, 100] 内
• -104 <= Node.val <= 104

3.2 思路：

两棵树同时递归，判断指向的节点的关系即可。

3.3 题解：

class Solution {
    public boolean isSameTree(TreeNode p, TreeNode q) {
        return dfs(p, q);
    }
    private boolean dfs(TreeNode node1, TreeNode node2) {
        // node1 == null && node2 == null这种情况直接返回true，没啥好说的
        // 下一个循环是，当node1递归到null值时，node2还在递归节点
        // 递归进度都不一样，两个树肯定不相同啊，直接反回false。
        if(node1 == null && node2 == null){
            return true;
        }else if (node1 == null && node2 != null || node2 == null && node1 != null){
            return false;
        }
        // 一般节点的情况，返回两个节点的值是否一样，以及考虑它的左右子树的情况
        return node1.val == node2.val && dfs(node1.left, node2.left) && dfs(node1.right, node2.right);
    }
}

4. 力扣1379：找出克隆二叉树中的相同节点

4.1 题目：

给你两棵二叉树，原始树 original 和克隆树 cloned，以及一个位于原始树 original 中的目标节点 target。

其中，克隆树 cloned 是原始树 original 的一个副本。

请找出在树 cloned 中，与 target 相同的节点，并返回对该节点的引用（在 C/C++ 等有指针的语言中返回 节点指针，其他语言返回节点本身）。

注意： 你 不能 对两棵二叉树，以及 target 节点进行更改。只能 返回对克隆树 cloned 中已有的节点的引用。

示例 1:

输入: tree = [7,4,3,null,null,6,19], target = 3
输出: 3
解释: 上图画出了树 original 和 cloned。target 节点在树 original 中，用绿色标记。答案是树 cloned 中的黄颜色的节点（其他示例类似）。

示例 2:

输入: tree = [7], target =  7
输出: 7

示例 3:

输入: tree = [8,null,6,null,5,null,4,null,3,null,2,null,1], target = 4
输出: 4

提示：

• 树中节点的数量范围为 [1, 104] 。
• 同一棵树中，没有值相同的节点。
• target 节点是树 original 中的一个节点，并且不会是 null 。

**进阶：**如果树中允许出现值相同的节点，将如何解答？

4.2 思路：

我不知道题目方法中给个original有啥作用。

直接递归开找就行。

4.3 题解：

class Solution {
    // 全局变量，将它指向在cloned树中我们要寻找的节点
    // 在方法中直接返回
    TreeNode prot;
    public final TreeNode getTargetCopy(final TreeNode original, final TreeNode cloned, final TreeNode target) {
        dfs(cloned, target);
        return prot;
    }
    private void dfs(TreeNode node, final TreeNode target){
        if(node == null){
            return;
        }
        // 如果当前node指向的值和target的值相等，说明我们找到了
        // 更新prot的值并返回
        if(node.val == target.val){
            prot = node;
            return;
        }else{
            // 否则就继续在node的左右子树中查找
            dfs(node.left, target);
            dfs(node.right, target);
        }
    }
}