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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。
图1
图2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1:
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2:
No
代码:(C++)
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
#define Max_Node 11
#define END -1
typedef struct node
{
char value;
int left;
int right;
}Node;
void CreateTree(vector<Node>& Tree,int N)//获取树的输入,并将输入的字符合理转化成整型数字
{
char value,left,right;
for (int i=0; i<N; ++i)
{
cin>>value>>left>>right;
Tree[i].value=value;
if (left=='-')
{
Tree[i].left=END;
}else
{
Tree[i].left=left-'0';
}
if (right=='-')
{
Tree[i].right=END;
}else
{
Tree[i].right=right-'0';
}
}
}
int FindTreeRoot(vector<Node>& Tree,int N)//寻找树的树根(树根没有其它的结点指向它)
{
int Flag[Max_Node];
for (int i=0; i<N; ++i)
{
Flag[i]=0;
}
for (int i=0; i<N; ++i)
{
if (Tree[i].left!=END)
{
Flag[Tree[i].left]=1;
}
if (Tree[i].right!=END)
{
Flag[Tree[i].right]=1;
}
}
int k;
for (k=0; k<N; ++k)
{
if (Flag[k]==0)
{
break;
}
}
return k;
}
bool IsOmorphic(int Root1,int Root2,vector<Node>& Tree1,vector<Node>& Tree2)//递归判断两树是否同构
{
if (Tree1[Root1].value==Tree2[Root2].value)
{
//两结点相等,并都是叶子结点
if (Tree1[Root1].left==END && Tree1[Root1].right==END && Tree2[Root2].left==END && Tree2[Root2].right==END)
{
return true;
}
//以下四种情况都是,两个结点都是有一个孩子为空,另一个子树不空且这两个孩子相等的情形
if (Tree1[Tree1[Root1].left].value==Tree2[Tree2[Root2].left].value && Tree1[Root1].right==END && Tree2[Root2].right==END)
{
return IsOmorphic(Tree1[Root1].left, Tree2[Root2].left, Tree1, Tree2);
}
if (Tree1[Tree1[Root1].left].value==Tree2[Tree2[Root2].right].value && Tree1[Root1].right==END && Tree2[Root2].left==END)
{
return IsOmorphic(Tree1[Root1].left, Tree2[Root2].right, Tree1, Tree2);
}
if (Tree1[Tree1[Root1].right].value==Tree2[Tree2[Root2].left].value && Tree1[Root1].left==END && Tree2[Root2].right==END)
{
return IsOmorphic(Tree1[Root1].right, Tree2[Root2].left, Tree1, Tree2);
}
if (Tree1[Tree1[Root1].right].value==Tree2[Tree2[Root2].right].value && Tree1[Root1].left==END && Tree2[Root2].left==END)
{
return IsOmorphic(Tree1[Root1].right, Tree2[Root2].right, Tree1, Tree2);
}
//以下两种情形,两个结点的孩子都相等
if (Tree1[Tree1[Root1].left].value==Tree2[Tree2[Root2].left].value && Tree1[Tree1[Root1].right].value==Tree2[Tree2[Root2].right].value)
{
return (IsOmorphic(Tree1[Root1].left, Tree2[Root2].left, Tree1, Tree2))&&(IsOmorphic(Tree1[Root1].right, Tree2[Root2].right, Tree1, Tree2));
}
if (Tree1[Tree1[Root1].left].value==Tree2[Tree2[Root2].right].value && Tree1[Tree1[Root1].right].value==Tree2[Tree2[Root2].left].value)
{
return (IsOmorphic(Tree1[Root1].left, Tree2[Root2].right, Tree1, Tree2))&&(IsOmorphic(Tree1[Root1].right, Tree2[Root2].left, Tree1, Tree2));
}
}
//不符合以上7种情况的其它情况都说明这两棵树不同构
return false;
}
int main(int argc, const char * argv[])
{
//Input
int N1=0;
cin>>N1;
vector<Node> Tree1(Max_Node);
CreateTree(Tree1,N1);
int N2=0;
cin>>N2;
vector<Node> Tree2(Max_Node);
CreateTree(Tree2,N2);
if (N1!=N2)
{
cout<<"No";
}else
{
if (N1==0)
{
cout<<"Yes";
}else
{
//Build Tree
int root1=FindTreeRoot(Tree1,N1);
int root2=FindTreeRoot(Tree2,N2);
//Judge
if (IsOmorphic(root1, root2, Tree1, Tree2))
{
cout<<"Yes";
}else
{
cout<<"No";
}
}
}
return 0;
}
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