题目:验证二叉搜索树(力扣98)
题目描述:
给定一个二叉树,判断其是否是一个有效的二叉搜索树。
假设一个二叉搜索树具有如下特征:
节点的左子树只包含小于当前节点的数。
节点的右子树只包含大于当前节点的数。
所有左子树和右子树自身必须也是二叉搜索树。
示例 1:
输入:
2
/ \
1 3
输出: true
示例 2:
输入:
5
/ \
1 4
/ \
3 6
输出: false
解释: 输入为: [5,1,4,null,null,3,6]。
根节点的值为 5 ,但是其右子节点值为 4 。
解题思路:
//ps:图是力扣评论区的
直觉
乍一看,这是一个平凡的问题。只需要遍历整棵树,检查 node.right.val > node.val 和 node.left.val < node.val 对每个结点是否成立。
问题是,这种方法并不总是正确。不仅右子结点要大于该节点,整个右子树的元素都应该大于该节点。例如:
这意味着我们需要在遍历树的同时保留结点的上界与下界,比较时不仅比较子结点的值,也要与上下界比较。
定义一个最大值和最小值,分别用来表示此节点所在的区间的上界和下界。当前根节点的值应该root.val<=max && root.val>=min才为真。不断进行递归,不断更新最大值和最小值,到达根节点还不出错,即为真,否则输出false。
代码实现:
/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode(int x) { val = x; }
* }
*/
class Solution {
public boolean isValidBST(TreeNode root) {
// 找到最大值和最小值,
if (root == null) {
return true;
}
return isValid(root,null,null);
}
//用long的原因在于:里面有一组测试数据会发生越界
private boolean isValid(TreeNode root, Long minValue, Long maxValue) {
if(root==null) {
return true;
}
//如果此时的根节点超过区间的上界
if(maxValue!=null && root.val>=maxValue) {
return false;
}
//如果此时的根节点超过区间的下界
if(minValue!=null && root.val<=minValue) {
return false;
}
return isValid(root.left,minValue,(long)root.val)&&isValid(root.right,(long)root.val,maxValue);
}
}