二叉树中的链表

给你一棵以 root 为根的二叉树和一个 head 为第一个节点的链表。

如果在二叉树中，存在一条一直向下的路径，且每个点的数值恰好一一对应以 head 为首的链表中每个节点的值，那么请你返回 True ，否则返回 False 。

一直向下的路径的意思是：从树中某个节点开始，一直连续向下的路径。

 

示例 1：

输入：head = [4,2,8], root = [1,4,4,null,2,2,null,1,null,6,8,null,null,null,null,1,3]
输出：true
解释：树中蓝色的节点构成了与链表对应的子路径。

示例 2：

输入：head = [1,4,2,6], root = [1,4,4,null,2,2,null,1,null,6,8,null,null,null,null,1,3]
输出：true

示例 3：

输入：head = [1,4,2,6,8], root = [1,4,4,null,2,2,null,1,null,6,8,null,null,null,null,1,3]
输出：false
解释：二叉树中不存在一一对应链表的路径。

 

提示：

• 二叉树和链表中的每个节点的值都满足 1 <= node.val <= 100 。
• 链表包含的节点数目在 1 到 100 之间。
• 二叉树包含的节点数目在 1 到 2500 之间。

// Java Stream solution
// 思路：使用递归和流的组合，找到树中所有匹配链表头的节点并进一步递归检查路径。
public class Solution {
    public boolean isSubPath(ListNode head, TreeNode root) {
        return root != null && (dfs(root, head) || isSubPath(head, root.left) || isSubPath(head, root.right));
    }
    private boolean dfs(TreeNode node, ListNode head) {
        if (head == null) return true;
        if (node == null || node.val != head.val) return false;
        return dfs(node.left, head.next) || dfs(node.right, head.next);
    }
}

该题解采用了深度优先搜索（DFS）的方式来判断二叉树中是否存在与链表对应的一条向下的路径。首先，题解中构建了一个失败指针（类似于KMP算法中的失配数组）来优化链表节点的比较过程。使用两个栈来模拟递归的过程，一个栈存储当前待比较的二叉树节点，另一个栈存储当前对应的链表节点。遍历二叉树的每个节点，与当前链表节点比较，如果值相同，则向下移动；如果不匹配，则使用失败指针回退到上一个可能的匹配位置。如果链表的所有节点都成功匹配，则返回真；否则，继续检查二叉树的其他路径。

O(N + L)

O(L + H)