【二叉树 验证】

验证二叉搜索树BST

leetcode98
中序遍历，如果有降序就不是

class Solution {
    long preValue = Long.MIN_VALUE;
    public boolean isValidBST(TreeNode root) {
        if(root == null)
        return true;
        boolean isLeft = isValidBST(root.left);
        if(!isLeft)
        return false;
        if(preValue >= root.val){
            return false;
        }
        else
        preValue = root.val;
        return isValidBST(root.right);
    }
}

验证完全二叉树

定义：只有最后一层不满
BFS
只有右节点，无左节点；
在1前提下，若遇到左右节点不全，则后续节点都得为叶节点

public boolean isCST(TreeNode root){
        if(root == null)
            return true;
        //判断是否遇到子节点不全得情况
        boolean leaf = false;
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        queue.add(root);
        while(!queue.isEmpty()){
            root = queue.poll();
            TreeNode left = root.left;
            TreeNode right = root.right;
            //遇到情况判断是否为叶节点
            if((leaf && (left != null || right != null))
               ||
               //判断左节点为空，右节点非空
               (left == null && right != null)
              )
                return false;
            if(left != null)
                queue.add(left);
            if(right != null)
                queue.add(right);
            if(left == null || right == null)
                leaf = true;
        }
        return true;
    }

验证平衡二叉树

定义：任何子树，左右子树高度差不能超过 1，左右子树都平衡
从下往上遍历，如果子树是平衡二叉树，则返回子树的高度；如果发现子树不是平衡二叉树，则直接停止遍历，这样至多只对每个结点访问一次。

public class Solution {
    public boolean IsBalanced_Solution(TreeNode root) {
        return height(root) != -1;
    }
    public int height(TreeNode root){
        if(root == null)
            return 0;
        int left = height(root.left);
        if(left == -1)
            return -1;
        int right = height(root.right);
        if(right == -1)
            return -1;
        return Math.abs(left - right) > 1 ? -1 : Math.max(left,right) + 1;
    }
}

验证对称二叉树

class Solution {
    public boolean isSymmetric(TreeNode root) {
        if(root == null)
        return true;
        return dfs(root.left,root.right);
    }
    public boolean dfs(TreeNode n1,TreeNode n2){
        if(n1 == null && n2 == null)
        return true;
        if(n1 == null || n2 == null)
        return false;
        return n1.val == n2.val && dfs(n1.left,n2.right) && dfs(n1.right,n2.left);
    }
}

class Solution {
	public boolean isSymmetric(TreeNode root) {
		if(root==null || (root.left==null && root.right==null)) {
			return true;
		}
		//用队列保存节点
		LinkedList<TreeNode> queue = new LinkedList<TreeNode>();
		//将根节点的左右孩子放到队列中
		queue.add(root.left);
		queue.add(root.right);
		while(queue.size()>0) {
			//从队列中取出两个节点，再比较这两个节点
			TreeNode left = queue.removeFirst();
			TreeNode right = queue.removeFirst();
			//如果两个节点都为空就继续循环，两者有一个为空就返回false
			if(left==null && right==null) {
				continue;
			}
			if(left==null || right==null) {
				return false;
			}
			if(left.val!=right.val) {
				return false;
			}
			//将左节点的左孩子， 右节点的右孩子放入队列
			queue.add(left.left);
			queue.add(right.right);
			//将左节点的右孩子，右节点的左孩子放入队列
			queue.add(left.right);
			queue.add(right.left);
		}
		
		return true;
	}
}

验证满二叉树

所有节点个数 = 1 << 树的最大深度 - 1 = 2 ^ height - 1;