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📅  最后修改于: 2023-12-03 15:40:35.487000             🧑  作者: Mango

检查树中两个节点之间的路径是否为回文的查询

本文将介绍如何检查树中两个节点之间的路径是否为回文的查询。假设我们在一棵二叉树上,给定两个节点p和q,我们需要找到它们之间的路径,并判断该路径是否为回文。如果是,返回true,否则返回false。下面将逐步介绍如何解决这个问题。

思路

首先需要了解树的遍历方式,包括深度优先遍历(DFS)和广度优先遍历(BFS)。在本问题中,我们可以利用DFS遍历二叉树,找到节点p和q之间的路径。当然,这个方法要求我们能够找到二叉树中两个节点的公共祖先,因为我们需要从最近的公共祖先开始遍历,直到到达这两个节点。一旦找到这两个节点的路径,我们只需判断该路径是否为回文即可。

如何判断一个路径是否为回文?我们可以使用双指针方法,从路径的两端开始遍历,比较相邻的节点是否相同。如果相同,指针同时向中间移动;如果不同,返回false。如果指针相遇,说明该路径是回文的。

代码实现

下面是该问题的Java代码实现:

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    private List<TreeNode> pathP, pathQ;
    
    public boolean isPalindrome(TreeNode root, TreeNode p, TreeNode q) {
        pathP = new ArrayList<>();
        pathQ = new ArrayList<>();
        
        findPath(root, p, pathP);
        findPath(root, q, pathQ);
        
        int i = 0, j = pathP.size() - 1;
        while (i < pathP.size() && j >= 0) {
            if (pathP.get(i) != pathQ.get(j)) {
                return false;
            }
            i++;
            j--;
        }
        return true;
    }
    
    private boolean findPath(TreeNode root, TreeNode target, List<TreeNode> path) {
        if (root == null) {
            return false;
        }
        path.add(root);
        if (root == target) {
            return true;
        }
        if (findPath(root.left, target, path) || findPath(root.right, target, path)) {
            return true;
        }
        path.remove(path.size() - 1);
        return false;
    }
}
总结

以上就是如何检查树中两个节点之间的路径是否为回文的查询。我们通过DFS遍历二叉树,找到路径后使用双指针方法判断该路径是否为回文。需要注意的是,要找到二叉树中两个节点的公共祖先,这样才能从最近的公共祖先开始遍历。

参考资料:

  1. https://leetcode.com/problems/palindrome-binary-tree/
  2. 《算法(第4版)》, Sedgewick, Robert, et al., 2018.