在Python中查找给定二叉树中是否存在链接列表的程序

假设给定一个具有根节点“root”的二叉树和具有头节点“head”的链接列表。 我们必须找出该链接列表是否存在于该二叉树中。 如果树中一组节点彼此之间按照链接列表的顺序具有链接，并且如果该顺序与提供的链接列表相似，则返回“True”，否则返回“False”。

因此，如果输入如下所示

树

链接列表

则输出将为True。

为了解决此问题，我们将遵循以下步骤:

• arr :=一个新列表
• size := arr的大小
• temp_arr :=一个大小为(size + 1)的数组，初始化为-1
• 定义一个helper()函数。 这将采用root,val
  • 如果val>size,则
    • 返回True
  • 如果root与None相似，则
    • 返回False
  • val:= val + 1
  • 当val>0且root的值与arr[val-1]的值不同时，执行
    • val:=temp_arr[val-1]+1
  • 如果helper(root的左节点，val)或helper(root的右节点，val)为True，则
    • 返回True
  • 返回False
• start:=head
• 当start不同于null时，执行
  • 在arr的末尾添加start的值
  • start:=start的下一个
• 对于从1到size + 1的范围内的节点，执行
  • temp_arr[node]:=temp_arr[node – 1] + 1
  • 当temp_arr[node]>0且arr[node – 1]的值与arr[temp_arr[node] – 1]的值不同时，执行
    • temp_arr[node]:=temp_arr[temp_arr[node] – 1] + 1
• 返回helper(root,0)

示例

让我们看看以下实现，以获得更好的理解——

class TreeNode:
   def __init__(self, val, left=None, right=None):
      self.val = val
      self.left = left
      self.right = right

class ListNode:
   def __init__(self, val, next=None):
      self.val = val
      self.next = next

def insert(temp,data):
   que = []
   que.append(temp)
   while (len(que)):
      temp = que[0]
      que.pop(0)
      if (not temp.left):
         if data is not None:
            temp.left = TreeNode(data)
         else:
            temp.left = TreeNode(0)
         break
      else:
         que.append(temp.left)

      if (not temp.right):
         if data is not None:
            temp.right = TreeNode(data)
         else:
            temp.right = TreeNode(0)
         break
      else:
         que.append(temp.right)

def make_tree(elements):
   node = TreeNode(elements[0])
   for element in elements[1:]:
      insert(node, element)
   return node

def make_list(elements):
   head = ListNode(elements[0])
   for element in elements[1:]:
      ptr = head
      while ptr.next:
         ptr = ptr.next
      ptr.next = ListNode(element)
   return head

def solve(root, head):
   arr = []
   start = head
   while start:
      arr += (start.val,)
      start = start.next
   size = len(arr)
   temp_arr = [-1] * (size + 1)
   for node in range(1, size + 1):
      temp_arr[node] = temp_arr[node - 1] + 1
      while temp_arr[node] > 0 and arr[node - 1] != arr[temp_arr[node] - 1]:
         temp_arr[node] = temp_arr[temp_arr[node] - 1] + 1
   def helper(root, val):
      if val >= size:
         return True
      if not root:
         return False
      val += 1
      while val > 0 and root.val != arr[val - 1]:
         val = temp_arr[val - 1] + 1
      if helper(root.left, val) or helper(root.right, val):
         return True
      return False
   return helper(root, 0)

root = make_tree([6, 7, 8, 9, 10])
head = make_list([6, 7, 10])
print(solve(root, head))

输入

root = make_tree([6, 7, 8, 9, 10])
head = make_list([6, 7, 10])
print(solve(root, head))

输出

True