【PAT】1043. Is It a Binary Search Tree (25)

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Scanner;

class TreeNode {
	int val;
	TreeNode left;
	TreeNode right;

	TreeNode(int val) {
		this.val = val;
		left = null;
		right = null;
	}
}

/**
 * BST，a节点左边的节点value都【小于】a，右边的节点【大于等于】a
 * a先序数组，b中序数组
 * 在BST（中序从小到大）中，当存在有重复元素的时候，在中序中应该第一个出现a[0]的位置
 * 而在BST镜像树中（中序从大到小），在中序中应该最后一个出现a[0]的位置
 * 
 * 故：在createTree和createTree1中，遍历b的顺序不同
 * for (i = bf; i <= bl; i++) 和for (i = bl; i >= bf; i--)区别
 *
 * 创建日期：2014年10月10日
 * @author chenshanfu
 */
public class Main {

	private static ArrayList<Integer> resultList = new ArrayList<Integer>();

	public static void postorderPrint(TreeNode root) {
		if (root != null) {
			if (root.left != null)
				postorderPrint(root.left);
			if (root.right != null)
				postorderPrint(root.right);
			resultList.add(root.val);
		}
	}

	// 从小到大
	public static boolean check(int[] a, int[] b, int af, int al, int bf, int bl) {
		int i, nextlen;
		if (al < af)
			return true;
		for (i = bf; i <= bl; i++) {
			if (b[i] == a[af]) {
				break;
			}
		}
		nextlen = i - bf;
		for (int j = af + 1; j <= al; j++) {
			if ((j <= af + nextlen && a[j] >= b[i])
					|| (j >= af + nextlen + 1 && a[j] < b[i])) {
				/*
				 * System.err.println("i="+i); System.err.println("j="+j);
				 */
				return false;
			}
		}
		return check(a, b, af + 1, af + nextlen, bf, bf + nextlen - 1)
				&& check(a, b, af + nextlen + 1, al, bf + nextlen + 1, bl);
	}

	// 从大到小
	public static boolean check1(int[] a, int[] b, int af, int al, int bf,
			int bl) {
		int i, nextlen;
		if (al < af)
			return true;
		for (i = bl; i >= bf; i--) {
			if (b[i] == a[af]) {
				break;
			}
		}
		nextlen = i - bf;
		for (int j = af + 1; j <= al; j++) {
			if ((j <= af + nextlen && a[j] < b[i])
					|| (j >= af + nextlen + 1 && a[j] >= b[i])) {
				return false;
			}
		}
		return check1(a, b, af + 1, af + nextlen, bf, bf + nextlen - 1)
				&& check1(a, b, af + nextlen + 1, al, bf + nextlen + 1, bl);
	}

	//从小到大创建树
	/**
	 * 
	 *
	 * @param a先序
	 * @param b中序
	 * @param af先序开始位置（包含）
	 * @param al先序结束位置（包含）
	 * @param bf中序开始位置（包含）
	 * @param bl中序结束位置（包含）
	 * @return
	 * 创建日期：2014年10月10日
	 * 修改说明：
	 * @author chenshanfu
	 */
	public static TreeNode createTree(int[] a, int[] b, int af, int al, int bf,
			int bl) {
		int i, nextlen;
		if (al < af)
			return null;
		TreeNode root = new TreeNode(a[af]);
		for (i = bf; i <= bl; i++) {
			if (b[i] == a[af]) {
				break;
			}
		}
		nextlen = i - bf;
		root.left = createTree(a, b, af + 1, af + nextlen, bf, bf + nextlen - 1);
		root.right = createTree(a, b, af + nextlen + 1, al, bf + nextlen + 1,
				bl);
		return root;
	}
	
	//从大到小创建树
	public static TreeNode createTree1(int[] a, int[] b, int af, int al, int bf,
			int bl) {
		int i, nextlen;
		if (al < af)
			return null;
		TreeNode root = new TreeNode(a[af]);
		for (i = bl; i >= bf; i--) {
			if (b[i] == a[af]) {
				break;
			}
		}
		nextlen = i - bf;
		root.left = createTree(a, b, af + 1, af + nextlen, bf, bf + nextlen - 1);
		root.right = createTree(a, b, af + nextlen + 1, al, bf + nextlen + 1,
				bl);
		return root;
	}

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		Scanner input = new Scanner(System.in);
		int n = input.nextInt();
		int[] a = new int[n];// preorder
		int[] b = new int[n];// inorder 从小到大
		int[] c = new int[n];// inorder 从大到小
		for (int i = 0; i < n; i++) {
			a[i] = input.nextInt();
		}
		for (int i = 0; i < n; i++) {
			b[i] = a[i];
		}
		Arrays.sort(b);
		for (int i = 0; i < n; i++) {
			c[i] = b[n - 1 - i];
		}
		/*System.err.println(check(a, b, 0, n - 1, 0, n - 1));
		System.err.println(check1(a, c, 0, n - 1, 0, n - 1));*/
		if (check(a, b, 0, n - 1, 0, n - 1)) {
			TreeNode rootNode = null;
			rootNode = createTree(a, b, 0, n - 1, 0, n - 1);
			postorderPrint(rootNode);
			System.out.println("YES");
			for (int i = 0; i < resultList.size(); i++) {
				if (i != resultList.size() - 1)
					System.out.print(resultList.get(i) + " ");
				else
					System.out.println(resultList.get(i));
			}
		} else if (check1(a, c, 0, n - 1, 0, n - 1)) {
			TreeNode rootNode = null;
			rootNode = createTree1(a, c, 0, n - 1, 0, n - 1);
			postorderPrint(rootNode);
			System.out.println("YES");
			for (int i = 0; i < resultList.size(); i++) {
				if (i != resultList.size() - 1)
					System.out.print(resultList.get(i) + " ");
				else
					System.out.println(resultList.get(i));
			}
		} else {
			System.out.println("NO");
		}
	}
}