判断整数序列是不是二元查找树的后序遍历结果

本文介绍了一种判断整数序列是否为二叉查找树后序遍历的有效方法,并提供了三种不同的C++实现代码。通过递归检查根节点、左子树和右子树来验证输入数组。

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好久没更新了,发一道水题。

题目:输入一个整数数组,判断该数组是不是某二元查找树的后序遍历的结果。 
如果是返回true,否则返回false。 
例如输入5、7、6、9、11、10、8,由于这一整数序列是如下树的后序遍历结果:   
      8 
    /     \ 
   6     10 
 /    \    /  \ 
5    7 9   11 
因此返回true。 
如果输入7、4、6、5,没有哪棵树的后序遍历的结果是这个序列,因此返回false。 


逻辑分析:这道题表面上看,难度貌似挺大的,不过经过细心分析后,就会发现,根本就是纸老虎。

1、首先考虑后序遍历特点,后序遍历得到的数组,最后一个元素一定是根。

2、但凡是树的问题,一般都是首先考虑递归,因为树本身就是递归定义的。

3、既然a[n-1]是根节点,根据二叉查找树的特点,右子树大于根,左子树小于根,所以,只需要固定a[n-1],然后从头划分左子树区域,判定右子树区域是否满足二叉查找树的特点即可达成目的。

4、简单的来说,比如5、7、6、9、11、10、8,根节点是8,那么我们从a[0]开始,可以遍历出5 7 6是左子树部分,那么后面的所有元素就要满足是右子树的条件,9 11 10显然大于8,那么初步判定有效,继续递归判断左子树右子树。


下面给出源码实现:

/************************************************************************/
/*                            判断整数序列是不是二元查找树的后序遍历结果
 
题目:输入一个整数数组,判断该数组是不是某二元查找树的后序遍历的结果。
如果是返回true,否则返回false。
例如输入5、7、6、9、11、10、8,由于这一整数序列是如下树的后序遍历结果:
8
/ \
6 10
/ \ / \
5 7 9 11
因此返回true。
如果输入7、4、6、5,没有哪棵树的后序遍历的结果是这个序列,因此返回false。
 
思路:后序遍历结果数组的最后一个元素为根节点。
根节点的左子树全部小于根节点
根节点的右子树全部大于根节点
递归遍历左右子树是否二叉树
*/
/************************************************************************/
#include <iostream>
using namespace std;
bool isResultOfBST(int* array,int length);
 
int main()
{
 
    int array[7]={5,7,6,9,11,10,8};
    if (isResultOfBST(array,7))
    {
        cout<<"yes"<<endl;
    }
    else
    {
        cout<<"no"<<endl;
    }
}
 
bool isResultOfBST(int* array,int length)
{
 
    if (array==NULL||length==0)
    {
        return false;
    }
    bool result=true;
    int root=array[length-1];
    int i=0;
    for (;i<length-1;i++)
    {
        if (array[i]>root)
        {
            break;
        }
    }
    int j=i;//根节点左右子树分界点
    for (;j<length-1;j++)
    {
        if (array[j]<root)
        {
            return false;
        }
    }
    //递归遍历
    bool lReult=true,rResult=true;
    if (i>0)
    {
         lReult=isResultOfBST(array,i);
    }
 
    if (i<length-1)
    {
         rResult=isResultOfBST(array+i,length-i-1);
    }
    return (lReult&&rResult);
}

再附上两个版本,根据自己逻辑风格,进行选择:

#include<iostream>
using namespace std;
void test(const int data[],int start,int node,bool &flag){
    if(flag&&start<node){        // 判断条件,注意start<node
        int left=start;
        while(data[node]>data[left]){   //取得其左子树
            left++;                       
        }
        for(int j=left;j<node;j++){       //判断是否为其右子树
            if(data[j]<data[node]) {flag=false; return;} //若
        }
        test(data,0,left-1,flag);           //递归
        test(data,left,node-1,flag);
    }
}
int main(void){
    bool flag=true;
    int a[]={5,7,6,9,11,10,8};
    test(a,0,6,flag);
    if(flag) cout<<"yes"<<endl;
    else cout<<"no"<<endl;
    int b[]={7,4,6,5};
    test(b,0,3,flag);
    if(flag) cout<<"yes"<<endl;
    else cout<<"no"<<endl;
    system("pause");
    return 0;
}


#include<iostream>
using namespace std;

bool test(const int data[],int start,int node)
{
    if(start<node)
	{        
        int left=start;
        while(data[node]>data[left])		
            left++;                       
        
        for(int j=left;j<node;j++)
		{       
            if(data[j]<data[node]) 
			{
				printf("不行1!\n");
				return false;
			} 		
        }

		if(!test(data,0,left-1))
		{
			printf("不行2!\n");
			return false;
		}
		else if(!test(data,left,node-1))
		{
			printf("不行3!\n");
			return false;
		}
		else
			return true;
    }
	return true;
}

int main(){
    bool flag;
    int a[]={5,7,6,9,11,10,8};
    flag = test(a,0,6);
    if(flag)
		cout<<"yes"<<endl;
    else
		cout<<"no"<<endl;

    int b[]={7,4,6,5};
    flag = test(b,0,3);
    if(flag) 
		cout<<"yes"<<endl;
    else 
		cout<<"no"<<endl;
    system("pause");
    return 0;
}



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