题目：
Given a binary tree, count the number of uni-value subtrees.
A Uni-value subtree means all nodes of the subtree have the same value.
For example:
Given binary tree,
5
/ \
1 5
/ \ \
5 5 5
return 4.
链接： http://leetcode.com/problems/count-univalue-subtrees/
题解：
求Uni-value subtree的个数。对树来说这求count的首先思路就是递归了，不过这里要另外构造一个辅助函数来判断root为顶点的subtree是否是Uni-value subtree，假如是Uni-value的subtree，则结果可以+1，否则，我们返回递归求出的左子树的count和右节点的count。假如是Python的话可以一边计算一边返回。Java写起来可能稍微麻烦点。
Time Complexity - O(n)， Space Complexity - O(n).
/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode(int x) { val = x; }
* }
*/
public class Solution {
public int countUnivalSubtrees(TreeNode root) {
if(root == null)
return 0;
if(root.left == null && root.right == null)
return 1;
if(root.left == null) {
if(isUniValueSubtree(root))
return countUnivalSubtrees(root.right) + 1;
else
return countUnivalSubtrees(root.right);
} else if (root.right == null) {
if(isUniValueSubtree(root))
return countUnivalSubtrees(root.left) + 1;
else
return countUnivalSubtrees(root.left);
} else {
if(isUniValueSubtree(root))
return countUnivalSubtrees(root.left) + countUnivalSubtrees(root.right) + 1;
else
return countUnivalSubtrees(root.left) + countUnivalSubtrees(root.right);
}
} private boolean isUniValueSubtree(TreeNode root) {
if(root == null)
return true;
if(root.left == null && root.right == null)
return true;
else if (root.left != null && root.right != null) {
if(root.val == root.left.val && root.val == root.right.val)
return isUniValueSubtree(root.left) && isUniValueSubtree(root.right);
else
return false;
} else if (root.left == null) {
if(root.right.val == root.val)
return isUniValueSubtree(root.right);
else
return false;
} else {
if(root.left.val == root.val)
return isUniValueSubtree(root.left);
else
return false;
}
}
}
Update: 优化一下
/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode(int x) { val = x; }
* }
*/
public class Solution {
public int countUnivalSubtrees(TreeNode root) {
if(root == null)
return 0;
if(root.left == null && root.right == null)
return 1;
int res = countUnivalSubtrees(root.left) + countUnivalSubtrees(root.right) ;
return isUniValueSubtree(root) ? res + 1 : res;
} private boolean isUniValueSubtree(TreeNode root) {
if(root == null)
return true;
if(root.left == null && root.right == null)
return true;
if(isUniValueSubtree(root.left) && isUniValueSubtree(root.right)) {
if(root.left != null && root.right != null)
return (root.left.val == root.right.val) && (root.left.val == root.val);
else if(root.left != null)
return root.left.val == root.val;
else
return root.right.val == root.val;
}
return false;
}
}
Update: 再优化一下。注意判断两个子树是否都为Uni-value subtree的时候用了 '&'，这样才能判断两个条件，否则第一个条件为false时就不判断第二个了。
/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode(int x) { val = x; }
* }
*/
public class Solution {
private int count = 0;
public int countUnivalSubtrees(TreeNode root) {
if(root == null)
return 0;
isUniValueSubtree(root);
return count;
} private boolean isUniValueSubtree(TreeNode root) {
if(root == null)
return true; if(isUniValueSubtree(root.left) & isUniValueSubtree(root.right)) {
if(root.left != null && root.left.val != root.val)
return false;
if(root.right != null && root.right.val != root.val)
return false;
count++;
return true;
}
return false;
}
}
题外话：
这道题题号是250，马克一下。
二刷:
一刷写得比较250，现在要尝试不那么250。要做这道题我们首先要看清楚例子，以及弄明白什么是subtree。 subtree就是指，在一个tree里的某一个node，以及这个node的所有descendants.那么从题目给的例子里，我们复合条件的subtree有4个， 左边第三层里的两个"5"算其2， 右边第二层的"5 - 5"，以及第三层的"5"也都算符合条件的subtree，所以我们返回4。 要注意root节点及右边第二层和第三层一起组成的"5-5-5"并不是subtree，这只能算一条root-to-leaf path。另外我们再看一个例子[1, 2, 3]，这里作为leaf节点的2和3也分别都是符合条件的subtree，我们返回2。其实所有的leaf节点都是符合条件的。所以我们这道题的处理方法和https://leetcode.com/problems/balanced-binary-tree/ 有点像，都是自底向上进行判断。
- 这里我们先创建一个Global变量count， 也可以不用global变量而使用一个size为数组作为参数传递进辅助函数isUnival中。
- isUnival主要就是递归地自底向上判断tree是否为unival,也就是所有节点值均相等。有下面几种情况需要考虑
- root = null,这时候我们返回true。递归终止时，每个leaf节点都为true，所以null情况我们返回true
- 当左子树为unival并且右子树也为unival的时候
- 假如左右子节点都为空，则我们遇到leaf节点，合理，count++
- 假如左子节点或者右子节点不为空，但值又不与root的值相等时，root本身加左右子树形成的这个subtree不满足题意，我们返回false
- 否则，root及其descendants形成一个满足题意的subtree，我们把count++，记录下这个subtree
- 要注意判断左右子树是否为unival的时候，左子树和右子树都要判断，这里我们使用了一个'&'符号来避免短路条件判断。也可以分开写。
Java:
Time Complexity - O(n)， Space Complexity - O(n).
/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode(int x) { val = x; }
* }
*/
public class Solution {
int count = 0; public int countUnivalSubtrees(TreeNode root) {
if (root == null) return 0;
isUnival(root);
return count;
} private boolean isUnival(TreeNode root) {
if (root == null) return true;
if (isUnival(root.left) & isUnival(root.right)) {
if (root.left != null && root.left.val != root.val) return false;
if (root.right != null && root.right.val != root.val) return false;
count++;
return true;
}
return false;
}
}
Reference:
https://leetcode.com/discuss/66805/my-java-solution-using-a-boolean-helper-function
https://leetcode.com/discuss/68057/very-easy-java-solution-post-order-recursion
https://leetcode.com/discuss/63286/7-line-accepted-code-in-java
https://leetcode.com/discuss/52210/c-one-pass-recursive-solution
https://leetcode.com/discuss/50241/recursive-java-solution-with-explanation
https://leetcode.com/discuss/50357/my-concise-java-solution
https://leetcode.com/discuss/50420/java-11-lines-added
https://leetcode.com/discuss/68057/very-easy-java-solution-post-order-recursion
https://github.com/google/google-java-format
https://leetcode.com/discuss/55213/my-ac-java-code
https://leetcode.com/discuss/53431/java-solution-with-dfs
https://leetcode.com/discuss/50452/ac-clean-java-solution