leetcode_98_驗證二叉搜索樹

給定一個二叉樹,判斷其是否是一個有效的二叉搜索樹。

一個二叉搜索樹具有如下特徵:

  • 節點的左子樹只包含小於當前節點的數。
  • 節點的右子樹只包含大於當前節點的數。
  • 所有左子樹和右子樹自身必須也是二叉搜索樹。

示例 1:

輸入:
    2
   / \
  1   3
輸出: true

示例 2:

輸入:
    5
   / \
  1   4
     / \
    3   6
輸出: false
解釋: 輸入爲: [5,1,4,null,null,3,6]。
     根節點的值爲 5 ,但是其右子節點值爲 4 。

如果對二叉搜索樹不夠了解,可能會在思路上犯一個錯誤:將current結點的值和左右孩子比較,如果滿足要求(即current結點的值大於左孩子,小於右孩子),就遞歸調用isValidBST 驗證左右孩子爲根結點的子樹。

這樣的驗證方式是不對的,因爲二叉搜索樹的要求是:current 結點值大於左子樹所有結點值,小於右子樹所有結點值。上面的驗證方式只能保證左右子樹的根結點滿足這種要求。

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
   vector<int> inorder;
   void LDR(TreeNode * root)
    {
        if(root == NULL)
            return;
        LDR(root -> left);
        inorder.push_back(root -> val);
        LDR(root -> right);
    }
    bool isValidBST(TreeNode* root)
    {
   
        LDR(root);
        for(int i = 1; i < inorder.size(); ++i)
            if(inorder[i - 1] >= inorder[i])
                return false;
        return true;
    }
};

對二叉樹進行中序遍歷,LDR函數是中序遍歷的過程,將中序遍歷的結果保存到數組中,查看是否是升序,該方法時間複雜度nlogn,用到了額外的空間。

class Solution {
public:
    bool isValidBST(TreeNode *root) {
        if(!root) return true;
        if(!isValidBST(root -> left)) return false;
        if(pre && pre -> val >= root -> val) return false;
        pre = root;
        if(!isValidBST(root -> right)) return false;
        return true;
    }
private:
    TreeNode* pre = NULL;
};
這個用到pre,存儲上一次遍歷的結點,不需要額外的空間。


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