LeetCode-探索-初级算法-树-2. 验证二叉搜索树(个人做题记录，不是习题讲解)

LeetCode-探索-初级算法-树-2. 验证二叉搜索树(个人做题记录，不是习题讲解)

LeetCode探索-初级算法：https://leetcode-cn.com/explore/interview/card/top-interview-questions-easy/

2. 验证二叉搜索树

• 语言：java

• 思路：本来想通过求左右子树是否是二叉搜索树，顺便求左右子树的最大最小值，但是应该是代码写得有问题，遇到极端条件某些树的值是Integer.MAX_VALUE或者Integer.MIN_VALUE就得不到正确答案。

• 参考代码1(1ms)：先判断左子树是否存在大于根节点的子节点（左子树的往下遍历所有右节点所有都必须小于根节点），再判断右子树是否存在小于根节点的子节点（右子树的往下遍历的所有左节点都必须小于根节点），然后以递归形式判断左右子树是否和根节点一样符合要求(最后的return递归函数)

  https://www.cnblogs.com/Xieyang-blog/p/9111962.html

  public boolean isValidBST(TreeNode root) {
          if (root == null) {
              return true;
          }
          
          if (root.left != null) {
              TreeNode cur = root.left;
              while (cur.right != null) {
                  cur = cur.right;
              }
              if (cur.val >= root.val) {
                  return false;
              }
          }
          
          if (root.right != null) {
              TreeNode cur = root.right;
              while (cur.left != null) {
                  cur = cur.left;
              }
              if (cur.val <= root.val) {
                  return false;
              }
          }
          
          return isValidBST(root.left) && isValidBST(root.right);
      }
  

• 参考代码2(0ms)：这个利用投机取巧的方式，最大最小值策略，但是如果题目也是用Long的范围，那么root就是Long.MAX_VALUE时就行不通了，所以其实我个人不喜欢这个解题方式(太过针对Integer的范围，适用性差)

  https://www.cnblogs.com/Xieyang-blog/p/9111962.html

  class Solution {
      public boolean isValidBST(TreeNode root) {
          return isValidBST(root, Long.MIN_VALUE, Long.MAX_VALUE);
      }
      
      public boolean isValidBST(TreeNode root, long minVal, long maxVal) {
          if (root == null) return true;
          if (root.val >= maxVal || root.val <= minVal) return false;
          return isValidBST(root.left, minVal, root.val) && isValidBST(root.right, root.val, maxVal);
      }
  }
  

• 参考代码3(4ms):利用中序遍历的左中右顺序刚好是左<中<右时，即满足二叉搜索树条件来判断

  https://www.cnblogs.com/Xieyang-blog/p/9111962.html

  class Solution {
      public boolean isValidBST(TreeNode root) {
     if (root == null) return true;
     Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
     TreeNode pre = null;
     while (root != null || !stack.isEmpty()) {
        while (root != null) {
           stack.push(root);
           root = root.left;
        }
        root = stack.pop();
        if(pre != null && root.val <= pre.val) return false;
        pre = root;
        root = root.right;
     }
     return true;
  }
  }
  

• 参考代码4(0ms):利用类变量记录根节点，其实也是通过中序遍历树的思想判断是否是左<中<右。

  class Solution {
      TreeNode pre = null;
      public boolean isValidBST(TreeNode root) {
          if(root==null) {
  			return true;
  		}
  		
  		if(!isValidBST(root.left))  return false;
  		
  		if(pre!=null && pre.val>=root.val) {
  			return false;
  		}
  		pre=root;
          return isValidBST(root.right);
      }
  }
  

• 参考4后重写：中序遍历判断是否存在遍历的下一节点大于上一节点的情况，存在则说明不是二叉搜索树（遍历顺序：左中右）

  /**
   * Definition for a binary tree node.
   * public class TreeNode {
   *     int val;
   *     TreeNode left;
   *     TreeNode right;
   *     TreeNode(int x) { val = x; }
   * }
   */
  class Solution {
      TreeNode pre = null;
      public boolean isValidBST(TreeNode root) {
          if(root == null)
              return true;
          if(!isValidBST(root.left))
              return false;
          if(pre!=null&&pre.val>=root.val)
              return false;
          pre = root;
          return isValidBST(root.right);
      }
  }