力扣练习——58 验证二叉搜索树

1.问题描述

给定一个二叉树，判断其是否是一个有效的二叉搜索树。

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 。

 

可使用以下main函数：

#include <iostream>

#include <queue>

#include <climits>

#include<cstdlib>

#include <cstring>

#include<map>

using namespace std;

struct TreeNode

{

    int val;

    TreeNode *left;

    TreeNode *right;

    TreeNode() : val(0), left(NULL), right(NULL) {}

    TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}

    TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}

};

TreeNode* inputTree()

{

    int n,count=0;

    char item[100];

    cin>>n;

    if (n==0)

        return NULL;

    cin>>item;

    TreeNode* root = new TreeNode(atoi(item));

    count++;

    queue<TreeNode*> nodeQueue;

    nodeQueue.push(root);

    while (count<n)

    {

        TreeNode* node = nodeQueue.front();

        nodeQueue.pop();

        cin>>item;

        count++;

        if (strcmp(item,"null")!=0)

        {

            int leftNumber = atoi(item);

            node->left = new TreeNode(leftNumber);

            nodeQueue.push(node->left);

        }

        if (count==n)

            break;

        cin>>item;

        count++;

        if (strcmp(item,"null")!=0)

        {

            int rightNumber = atoi(item);

            node->right = new TreeNode(rightNumber);

            nodeQueue.push(node->right);

        }

    }

    return root;

}

 

int main()

{

    TreeNode* root;

    root=inputTree();

    bool res=Solution().isValidBST(root);

    cout<<(res?"true":"false")<<endl;

}

 

2.输入说明

首先输入结点的数目n（注意，这里的结点包括题中的null空结点）

然后输入n个结点的数据，需要填充为空的结点，输入null。

每个结点的数据不超过32位int型数的表示范围。

3.输出说明

输出true或false

4.范例

输入

7
5 1 4 null null 3 6

输出

false

5.代码

#include <iostream>

#include <queue>

#include <climits>

#include<cstdlib>

#include <cstring>

#include<map>

#include<stack>
using namespace std;

struct TreeNode

{

    int val;

    TreeNode *left;

    TreeNode *right;

    TreeNode() : val(0), left(NULL), right(NULL) {}

    TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}

    TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}

};

TreeNode* inputTree()

{

    int n, count = 0;

    char item[100];

    cin >> n;

    if (n == 0)

        return NULL;

    cin >> item;

    TreeNode* root = new TreeNode(atoi(item));

    count++;

    queue<TreeNode*> nodeQueue;

    nodeQueue.push(root);

    while (count < n)

    {

        TreeNode* node = nodeQueue.front();

        nodeQueue.pop();

        cin >> item;

        count++;

        if (strcmp(item, "null") != 0)

        {

            int leftNumber = atoi(item);

            node->left = new TreeNode(leftNumber);

            nodeQueue.push(node->left);

        }

        if (count == n)

            break;

        cin >> item;

        count++;

        if (strcmp(item, "null") != 0)

        {

            int rightNumber = atoi(item);

            node->right = new TreeNode(rightNumber);

            nodeQueue.push(node->right);

        }

    }

    return root;

}

bool isValidBST(TreeNode *root)
{
    stack<TreeNode*> stack;//用栈实现中序遍历
    long long pre = (long long)INT_MIN - 1;//考虑到部分样例数值会超过INT
    while (!stack.empty() || root != NULL) {
        
        while (root != NULL) {
            stack.push(root);
            root = root->left;//遍历到最左下元素
        }
        root = stack.top();
        stack.pop();
        // 如果中序遍历得到的节点的值小于等于前一个 pre，说明不是二叉搜索树
        if (root->val <= pre) {
            return false;
        }
        pre = root->val;
        root = root->right;
    }
    return true;
}

int main()

{

    TreeNode* root;

    root = inputTree();

    bool res = isValidBST(root);

    cout << (res ? "true" : "false") << endl;

}