LeetCode 98 驗證二叉搜尋樹

2022-09-01 01:00:13 字數 2153 閱讀 8933

原題(medium):

給定乙個二叉樹,判斷其是否是乙個有效的二叉搜尋樹。

假設乙個二叉搜尋樹具有如下特徵:

就是說結點的左子樹的所有結點都要小於當前結點,結點的右子樹的所有結點都要大於當前結點。

這就有點複雜了,於當前結點而言,它的存在是否合理,要看它的父節點,以及父節點再往上的結點,舉個例子:

於當前結點而言(值為val),決定其值是否合理的,第乙個要看其父節點,這裡有兩種情況,首先看x這個結點(數字僅為標記結點,並非其當前值),當前結點是其x這個結點的右子結點,那麼val必須大於x->val,這是它的下界(不能低於它),那麼val的上界呢,就是說它有沒有乙個不能高於的值,有,因為x這個點有父節點z,且x為該父節點的左子結點,說明x結點為根結點的子樹的所有結點的值必須小於z這個結點的值,所以val的上界就是z->val,你可能說這不一定啊,如果z還有父節點zz且z是它的左子結點呢?對,沒錯,那這樣的話val的上界就是結點zz值。如果當前結點是父節點的右子結點,需要保留其上界(即當前結點的上界來自父節點的上界),並設定其下界為父節點的值

另外一種情況就是當前結點為y這個結點的左子結點,為了更好的說明情況,我們假設val合理,並且當前結點來到了j這個結點上,要想驗證j->val是否合理,首先其值不能大於val,即j->val < val,這就是  j->val的的上界,那下界呢?如果val有乙個父節點x,因為x的右子結點所形成的子樹上的所有結點的值都會大於x->val,那麼要想j->val合理,j->val > x->val就必須成立,那麼x->val就是它下界。如果當前結點是父節點的左子結點,需要保留其下界(即當前結點的下界來自父節點的下界),並設定其上界為父節點的值。

根結點是乙個沒有上下界的點,那麼要從根結點開始,就要設定其上下界為型別最小值和型別最大值。

我們可以通過遞迴遍歷各結點,並在即將進入某個結點時,設定好其上下界(根據上述來決定其上下界的值)。

1/**

2* definition for a binary tree node.

3* struct treenode

8* };9*/

1011

bool recursion(treenode* root, long lower, long

upper)

1228

29bool isvalidbst(treenode*root)

至於為什麼上下界是long型別,是因為該題中有幾個超出整型範圍的cases,不得不改為long型。

這個思路就顯淺易懂了,我們應該都知道,乙個二叉排序樹的中序遍歷能夠獲得其依次遞增的陣列,應為左子樹 -> 結點 -> 右子樹意味著對於二叉搜尋樹而言,每個元素都應該比下乙個元素小。所以,只要我們中序遍歷該樹,並對得到的陣列逐一比較大小,看是否是依次遞增就好了。用的是遞迴。

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