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# 100. 相同的树 题目地址：https://leetcode-cn.com/problems/same-tree/ 给定两个二叉树，编写一个函数来检验它们是否相同。 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。 ![](https://code-thinking-1253855093.file.myqcloud.com/pics/20210726172932.png) ![](https://code-thinking-1253855093.file.myqcloud.com/pics/20210726173011.png) # 思路 在[101.对称二叉树](https://mp.weixin.qq.com/s/Kgf0gjvlDlNDfKIH2b1Oxg)中，我们讲到对于二叉树是否对称，要比较的是根节点的左子树与右子树是不是相互翻转的，理解这一点就知道了**其实我们要比较的是两个树（这两个树是根节点的左右子树）**，所以在递归遍历的过程中，也是要同时遍历两棵树。 理解这一本质之后，就会发现，求二叉树是否对称，和求二叉树是否相同几乎是同一道题目。 **如果没有读过[二叉树：我对称么？](https://mp.weixin.qq.com/s/Kgf0gjvlDlNDfKIH2b1Oxg)这一篇，请认真读完再做这道题，就会有感觉了。** 递归三部曲中： 1. 确定递归函数的参数和返回值 我们要比较的是两个树是否是相互相同的，参数也就是两个树的根节点。 返回值自然是bool类型。 代码如下： ``` bool compare(TreeNode* tree1, TreeNode* tree2) ``` 分析过程同[101.对称二叉树](https://mp.weixin.qq.com/s/Kgf0gjvlDlNDfKIH2b1Oxg)。 2. 确定终止条件 **要比较两个节点数值相不相同，首先要把两个节点为空的情况弄清楚！否则后面比较数值的时候就会操作空指针了。** 节点为空的情况有： * tree1为空，tree2不为空，不对称，return false * tree1不为空，tree2为空，不对称 return false * tree1，tree2都为空，对称，返回true 此时已经排除掉了节点为空的情况，那么剩下的就是tree1和tree2不为空的时候： * tree1、tree2都不为空，比较节点数值，不相同就return false 此时tree1、tree2节点不为空，且数值也不相同的情况我们也处理了。 代码如下： ```CPP if (tree1 == NULL && tree2 != NULL) return false; else if (tree1 != NULL && tree2 == NULL) return false; else if (tree1 == NULL && tree2 == NULL) return true; else if (tree1->val != tree2->val) return false; // 注意这里我没有使用else ``` 分析过程同[101.对称二叉树](https://mp.weixin.qq.com/s/Kgf0gjvlDlNDfKIH2b1Oxg) 3. 确定单层递归的逻辑 * 比较二叉树是否相同 ：传入的是tree1的左孩子，tree2的右孩子。 * 如果左右都相同就返回true ，有一侧不相同就返回false 。 代码如下： ```CPP bool left = compare(tree1->left, tree2->left); // 左子树：左、 右子树：左 bool right = compare(tree1->right, tree2->right); // 左子树：右、 右子树：右 bool isSame = left && right; // 左子树：中、 右子树：中（逻辑处理） return isSame; ``` 最后递归的C++整体代码如下： ```CPP class Solution { public: bool compare(TreeNode* tree1, TreeNode* tree2) { if (tree1 == NULL && tree2 != NULL) return false; else if (tree1 != NULL && tree2 == NULL) return false; else if (tree1 == NULL && tree2 == NULL) return true; else if (tree1->val != tree2->val) return false; // 注意这里我没有使用else // 此时就是：左右节点都不为空，且数值相同的情况 // 此时才做递归，做下一层的判断 bool left = compare(tree1->left, tree2->left); // 左子树：左、 右子树：左 bool right = compare(tree1->right, tree2->right); // 左子树：右、 右子树：右 bool isSame = left && right; // 左子树：中、 右子树：中（逻辑处理） return isSame; } bool isSameTree(TreeNode* p, TreeNode* q) { return compare(p, q); } }; ``` **我给出的代码并不简洁，但是把每一步判断的逻辑都清楚的描绘出来了。** 如果上来就看网上各种简洁的代码，看起来真的很简单，但是很多逻辑都掩盖掉了，而题解可能也没有把掩盖掉的逻辑说清楚。 **盲目的照着抄，结果就是：发现这是一道“简单题”，稀里糊涂的就过了，但是真正的每一步判断逻辑未必想到清楚。** 当然我可以把如上代码整理如下： ## 递归 ```CPP class Solution { public: bool compare(TreeNode* left, TreeNode* right) { if (left == NULL && right != NULL) return false; else if (left != NULL && right == NULL) return false; else if (left == NULL && right == NULL) return true; else if (left->val != right->val) return false; else return compare(left->left, right->left) && compare(left->right, right->right); } bool isSameTree(TreeNode* p, TreeNode* q) { return compare(p, q); } }; ``` ## 迭代法 ```CPP class Solution { public: bool isSameTree(TreeNode* p, TreeNode* q) { if (p == NULL && q == NULL) return true; if (p == NULL || q == NULL) return false; queue que; que.push(p); // 添加根节点p que.push(q); // 添加根节点q while (!que.empty()) { // TreeNode* leftNode = que.front(); que.pop(); TreeNode* rightNode = que.front(); que.pop(); if (!leftNode && !rightNode) { // 若p的节点与q的节点都为空 continue; } // 若p的节点与q的节点有一个为空或p的节点的值与q节点不同 if ((!leftNode || !rightNode || (leftNode->val != rightNode->val))) { return false; } que.push(leftNode->left); // 添加p节点的左子树节点 que.push(rightNode->left); // 添加q节点的左子树节点 que.push(leftNode->right); // 添加p节点的右子树节点 que.push(rightNode->right); // 添加q节点的右子树节点 } return true; } }; ``` # 其他语言版本 Java： ```java // 递归法 class Solution { public boolean isSameTree(TreeNode p, TreeNode q) { if (p == null && q == null) return true; else if (q == null || p == null) return false; else if (q.val != p.val) return false; return isSameTree(q.left, p.left) && isSameTree(q.right, p.right); } } ``` ```java // 迭代法 class Solution { public boolean isSameTree(TreeNode p, TreeNode q) { if(p == null && q == null) return true; if(p == null || q == null) return false; Queue que= new LinkedList(); que.offer(p); que.offer(q); while(!que.isEmpty()){ TreeNode leftNode = que.poll(); TreeNode rightNode = que.poll(); if(leftNode == null && rightNode == null) continue; if(leftNode == null || rightNode== null || leftNode.val != rightNode.val) return false; que.offer(leftNode.left); que.offer(rightNode.left); que.offer(leftNode.right); que.offer(rightNode.right); } return true; } } ``` Python： ```python # 递归法 class Solution: def isSameTree(self, p: TreeNode, q: TreeNode) -> bool: if not p and not q: return True elif not p or not q: return False elif p.val != q.val: return False return self.isSameTree(p.left, q.left) and self.isSameTree(p.right, q.right) ``` ```python # 迭代法 class Solution: def isSameTree(self, p: TreeNode, q: TreeNode) -> bool: if not p and not q: return True if not p or not q: return False que = collections.deque() que.append(p) que.append(q) while que: leftNode = que.popleft() rightNode = que.popleft() if not leftNode and not rightNode: continue if not leftNode or not rightNode or leftNode.val != rightNode.val: return False que.append(leftNode.left) que.append(rightNode.left) que.append(leftNode.right) que.append(rightNode.right) return True ``` Go： JavaScript： ----------------------- * 作者微信：[程序员Carl](https://mp.weixin.qq.com/s/b66DFkOp8OOxdZC_xLZxfw) * B站视频：[代码随想录](https://space.bilibili.com/525438321) * 知识星球：[代码随想录](https://mp.weixin.qq.com/s/QVF6upVMSbgvZy8lHZS3CQ)