LeetCode.872-叶子值相等的树（Leaf-Similar Trees）

这是悦乐书的第334次更新，第358篇原创

01 看题和准备

今天介绍的是LeetCode算法题中Easy级别的第204题（顺位题号是872）。考虑二叉树的所有叶子，从左到右的顺序，这些叶子的值形成叶子值序列。

例如，在上面给定的树中，叶子值序列是（6,7,4,9,8）。

如果两个二叉树的叶子值序列相同，则认为两个二叉树是叶子相似的。当且仅当具有头节点root1和root2的两个给定树是叶类似的时，才返回true。

注意：

• 两个给定的树将具有1到100个节点。

本次解题使用的开发工具是eclipse，jdk使用的版本是1.8，环境是win7 64位系统，使用Java语言编写和测试。

02 第一种解法

题目的意思是给定两个二叉树，如果它们的叶子值都相等，就返回true。

也就是说，我们需要拿到二叉树的所有叶子节点的值，然后依次比较，如果相等就返回true。
从树的结构上来看，使用广度遍历的方式更好，整体思路就是使用广度优先算法，得到叶子节点值数组，再比较数组值判断是否相等。

此解法是借助栈，通过迭代的方式来实现广度优先算法。

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public boolean leafSimilar(TreeNode root1, TreeNode root2) {
        List<Integer> list = getLeafValue(root1);
        List<Integer> list2 = getLeafValue(root2);
        if (list.size() != list2.size()) {
            return false;
        }
        for (int i=0; i<list.size(); i++) {
            if (list.get(i) != list2.get(i)) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }

    public List getLeafValue(TreeNode root){
        List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
        Stack<TreeNode> stack = new Stack<TreeNode>();
        stack.push(root);
        while (!stack.isEmpty()) {
            int size = stack.size();
            for (int i=0; i<size; i++) {
                TreeNode node = stack.pop();
                if (node.left != null) {
                    stack.push(node.left);    
                }
                if (node.right != null) {
                    stack.push(node.right);    
                }
                if (node.left == null && node.right == null) {
                    list.add(node.val);
                }
            }
        }
        return list;
    }
}

03 第二种解法

针对广度优先算法，我们也可以使用递归的方式来实现。
递归方法中使用了两个参数，一是二叉树本身，二是存储叶子节点值的数组。

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public boolean leafSimilar(TreeNode root1, TreeNode root2) {
        List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
        List<Integer> list2 = new ArrayList<Integer>();
        getLeafValue(root1, list);
        getLeafValue(root2, list2);
        if (list.size() != list2.size()) {
            return false;
        }
        for (int i=0; i<list.size(); i++) {
            if (list.get(i) != list2.get(i)) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }

    public void getLeafValue(TreeNode root, List<Integer> list){
        if (root != null) {
            if (root.left == null && root.right == null) {
                list.add(root.val);
            }
            getLeafValue(root.left, list);
            getLeafValue(root.right, list);
        }    
    }
}

04 第三种解法

在第二种解法的基础上，我们可以将数组换成字符串，思路和效果都是一样的。

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public boolean leafSimilar(TreeNode root1, TreeNode root2) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        StringBuilder sb2 = new StringBuilder();
        getLeafValue(root1, sb);
        getLeafValue(root2, sb2);
        return sb.toString().equals(sb2.toString());
    }

    public void getLeafValue(TreeNode root, StringBuilder sb){
        if (root != null) {
            if (root.left == null && root.right == null) {
                sb.append(root.val);
            }
            getLeafValue(root.left, sb);
            getLeafValue(root.right, sb);
        }    
    }
}

05 小结

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