LeetCode_69_Validate_BinarySearchTree

1. question: 验证二叉搜索树（中等）

给你一个二叉树的根节点 root ，判断其是否是一个有效的二叉搜索树。

有效 二叉搜索树定义如下：

• 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。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode.cn/problems/validate-binary-search-tree

示例 1：

输入：root = [2,1,3]
输出：true

示例 2：

输入：root = [5,1,4,null,null,3,6]
输出：false
解释：根节点的值是 5 ，但是右子节点的值是 4 。

提示：

树中节点数目范围在[1, 104] 内
-231 <= Node.val <= 231 - 1

2. answers

这道题最开始想的是，按照题目中的标准来递归遍历二叉树。但是因为要保留子树的最大值和最小值，比较麻烦。后来限制条件太多，没做出来。后来想到的是中序遍历的顺序就是二叉搜索树的节点排序。

因此，只需要中序遍历，比如是否是递增即可。一种方法是遍历，然后保存遍历顺序，之后，再判断是否递增。代码如下所示：

public class Solution_0068 {

    public static void midOrder(TreeNode tn, List<Integer> result) {

        if(tn == null) return;

        midOrder(tn.left, result);

        result.add(tn.val);

        midOrder(tn.right, result);
    }

    public static boolean isValidBST(TreeNode root) {

        // 中序遍历，保存结果。
        List<Integer> result = new ArrayList<>();

        midOrder(root, result);

        // 遍历结果，判断是否是递增的
        int temp = result.get(0);
        for (int i = 1; i < result.size(); i++) {

            if(temp >= result.get(i)) return false;

            temp = result.get(i);
        }

        return true;
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println();

//        TreeNode tn3 = new TreeNode(3);
//        TreeNode tn2 = new TreeNode(1);
//        TreeNode tn1 = new TreeNode(2, tn2, tn3);
//
//        System.out.println(isValidBST(tn1));

//        TreeNode tn5 = new TreeNode(6);
//        TreeNode tn4 = new TreeNode(3);
//        TreeNode tn3 = new TreeNode(4, tn4, tn5);
//        TreeNode tn2 = new TreeNode(1);
//        TreeNode tn1 = new TreeNode(5, tn2, tn3);
//
//        System.out.println(isValidBST(tn1));

//        TreeNode tn1 = new TreeNode(0);
//        System.out.println(isValidBST(tn1));

//        TreeNode tn2 = new TreeNode(1);
//        TreeNode tn1 = new TreeNode(2, tn2, null);
//
//        System.out.println(isValidBST(tn1));

        TreeNode tn2 = new TreeNode(2);
        TreeNode tn1 = new TreeNode(1, tn2, tn2);

        System.out.println(isValidBST(tn1));
    }
}

参考了题解，其实没必要保存序列，可以在遍历的时候，保存上一个节点的值，然后与当前节点比较即可。代码如下所示：

// 注意，可能存在边界值，所以这里的初始值应该是更加小的值。采用long类型
public static long pre = Long.MIN_VALUE;

// 中序遍历，每次保留上一个遍历节点的值，判断是否比当前要遍历的节点的值小。
public static boolean isValidBST(TreeNode root) {

    // 注意，左子树为空，表名左子树也是二叉搜索树。
    if(root == null) return true;

    // 左子树
    if(!isValidBST(root.left)) return false;

    // 比较是否比上一个节点大。
    if(pre >= root.val) return false;

    // 更新下一次要比较的节点(当前节点)
    pre = root.val;

    // 遍历右子树。
    return isValidBST(root.right);

}

3. 备注

参考力扣（LeetCode）官网 - 全球极客挚爱的技术成长平台 (leetcode-cn.com)，代码随想录 (programmercarl.com)。