【劍指offer】樹的子結構

轉載請註明出處：http://blog.csdn.net/ns_code/article/details/25907685

    劍指offer第18題，九度OJ上測試通過！

題目描述：

輸入兩顆二叉樹A，B，判斷B是不是A的子結構。

輸入：

輸入可能包含多個測試樣例，輸入以EOF結束。
對於每個測試案例，輸入的第一行一個整數n,m(1<=n<=1000,1<=m<=1000)：n代表將要輸入的二叉樹A的節點個數（節點從1開始計數），m代表將要輸入的二叉樹B的節點個數（節點從1開始計數）。接下來一行有n個數，每個數代表A樹中第i個元素的數值，接下來有n行，第一個數Ki代表第i個節點的子孩子個數，接下來有Ki個樹，代表節點i子孩子節點標號。接下來m+1行，與樹A描述相同。

輸出：

對應每個測試案例，
若B是A的子樹輸出”YES”(不包含引號)。否則，輸出“NO”（不包含引號）。

樣例輸入：

7 3
8 8 7 9 2 4 7
2 2 3
2 4 5
0
0
2 6 7
0
0
8 9 2
2 2 3
0
0

1 1
2
0
3
0

樣例輸出：

YES
NO

提示：

B為空樹時不是任何樹的子樹

    在寫這道題目時，卡在了測試程式碼上，這個題目的測試程式碼有點繁雜，最後參考了一哥的文章，改用陣列作為儲存二叉樹節點的資料結構，果然寫測試程式碼方便了很多。

    另外，程式中有一些要注意的地方，在程式中表明瞭註釋。

    AC程式碼：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<stdbool.h>

typedef struct BTNode
{
	int data;
	int rchild;
	int lchild;
}BTNode;

/*
判斷pTree2是否是與pTree1有共同的根節點的pTree1子樹
*/
bool isSubTree(BTNode *pTree1,int index1,BTNode *pTree2,int index2)
{
	//前兩個if語句不能顛倒，不然當pTree1和pTree2相同時，會誤判為false
	if(index2 == -1)
		return true;
	if(index1 == -1)
		return false;
	if(pTree1[index1].data != pTree2[index2].data)
		return false;
	else
		return isSubTree(pTree1,pTree1[index1].lchild,pTree2,pTree2[index2].lchild) &&
			   isSubTree(pTree1,pTree1[index1].rchild,pTree2,pTree2[index2].rchild);
}

/*
判斷pTree1是否包含pTree2
*/
bool isContainTree(BTNode *pTree1,int index1,BTNode *pTree2,int index2)
{
	if(pTree1==NULL || pTree2==NULL)
		return false;
	if(index1==-1 || index2==-1)
		return false;

	bool result = false;
	if(pTree1[index1].data == pTree2[index2].data)
		result = isSubTree(pTree1,index1,pTree2,index2);

	//如果pTree1[index1].lchild為-1，下次遞迴時會通過index1==-1的判斷返回false，
	//因此這裡不需要再加上pTree1[index1].lchild!=-1的判斷條件
	if(!result)
		result = isContainTree(pTree1,pTree1[index1].lchild,pTree2,index2);
	if(!result)
		result = isContainTree(pTree1,pTree1[index1].rchild,pTree2,index2);

	return result;
}

int main()
{
	int n,m;
	while(scanf("%d %d",&n,&m) != EOF)
	{
		//輸入樹pTree1各節點的值
		BTNode *pTree1 = NULL;
		if(n>0)
		{
			pTree1 = (BTNode *)malloc(n*sizeof(BTNode));
			if(pTree1 == NULL)
				exit(EXIT_FAILURE);
			int i,data;
			//輸入n個節點的data
			for(i=0;i<n;i++)
			{
				scanf("%d",&data);
				pTree1[i].data = data;
				pTree1[i].rchild = -1;
				pTree1[i].lchild = -1;
			}

			//輸入n行節點連線關係
			for(i=0;i<n;i++)
			{
				int ki;
				scanf("%d",&ki);
				if(ki == 0)
					continue;
				else if(ki == 1)
				{
					int lindex;
					scanf("%d",&lindex);
					pTree1[i].lchild = lindex-1;
				}
				else
				{
					int lindex,rindex;
					scanf("%d",&lindex);
					scanf("%d",&rindex);
					pTree1[i].lchild = lindex-1;
					pTree1[i].rchild = rindex-1;
				}
			}
		}

		//輸入樹pTree2各節點的值
		BTNode *pTree2 = NULL;
		if(m>0)
		{
			pTree2 = (BTNode *)malloc(m*sizeof(BTNode));
			if(pTree2 == NULL)
				exit(EXIT_FAILURE);
			int i,data;
			//輸入n個節點的data
			for(i=0;i<m;i++)
			{
				scanf("%d",&data);
				pTree2[i].data = data;
				pTree2[i].rchild = -1;
				pTree2[i].lchild = -1;
			}

			//輸入n行節點連線關係
			for(i=0;i<m;i++)
			{
				int ki;
				scanf("%d",&ki);
				if(ki == 0)
					continue;
				else if(ki == 1)
				{
					int lindex;
					scanf("%d",&lindex);
					pTree2[i].lchild = lindex-1;
				}
				else
				{
					int lindex,rindex;
					scanf("%d",&lindex);
					scanf("%d",&rindex);
					pTree2[i].lchild = lindex-1;
					pTree2[i].rchild = rindex-1;
				}
			}
		}

		if(isContainTree(pTree1,0,pTree2,0))
			printf("YES\n");
		else
			printf("NO\n");

	}
	return 0;
}