文章目录
- 前言
- 一、题目分析
- 二、算法原理
- 三、代码实现+剪枝
- 总结
前言
在本文章中,我们将要详细介绍一下Leetcode中第98题验证二叉搜索树,
在本内容中我们将会学到递归解决二叉树,全局变量,剪枝等等相关内容。
一、题目分析
分析:
🏉🏉验证一棵树是二叉搜索
🏉🏉左子树只包含小于当前节点的数。这并不仅仅针对根节点,左子树的那一个值。而是整个左子树的值,右子树也一样。
对于5这个根节点来说,左子树结果为4,右子树结果为8,满足二叉搜索树的条件。
对于4这个根节点来说,左子树结果为1,右子树结果为7,满足二叉搜索树的条件。
但这并不是一颗二叉搜索树
二叉搜索树要求整个左子树的所有值都小于根节点,右子树的所有值都大于根节点。
我们再来看一下这个例子,对于根为4的这个二叉树右子树结果7大于这颗二叉树的根节点5,所以不满足条件,这就不是一颗二叉搜索树。
二、算法原理
搜索二叉树:中序遍历的结果是一个有序序列
我们解决这道题可以通过这个性质解决。创建一个全局变量初始化为负无穷,记录中序遍历的前驱节点,通过与前驱节点进行判断是否满足二叉搜索树。
🌟🌟设置递归出口,到达空树结束,空树也是一颗二叉搜索树
🌟🌟中序遍历,首先判断左子树情况。
🌟🌟再判断这个节点是否满足二叉搜索树的性质,进行比较。同时更新这个全局变量。
🌟🌟最后判断右子树是否满足二叉搜索树。
🌟🌟只有三种情况都满足才是一颗二叉搜索树
我们来看一下细节:
我们初始化全局变量为int最小值,万一二叉树中的值也是int最小值,就会对结果产生干扰。我们希望这个全部遍历不影响运行判断,所以我们需要一个更小的值进行初始化。
LONG_MIN
三、代码实现+剪枝
class Solution {
public:
//初始化
long prev=LONG_MIN;
bool isValidBST(TreeNode* root)
{
//递归出口,空树也是二叉搜索树
if(root==nullptr)
{
return true;
}
//判断左子树
bool left=isValidBST(root->left);
//判断性质
bool ret=false;
if(root->val>prev)
{
ret=true;
}
//更新全局变量
prev=root->val;
//判断右子树
bool right=isValidBST(root->right);
//只有左子树,右子树,根节点都满足才是一颗二叉搜索树
return ret&&&left&&right;
}
};
我们可以通过剪枝提高运行效率
💗💗我们发现,首先判断左子树是否为一颗二叉搜索树,再判断当前节点,最后判断右子树情况。
💗💗如果我们发现左子树不是一颗二叉搜索树,我们直接返回false,就不用再判断当前节点何右子树了,提高效率。
💗💗同理,左子树是一颗二叉搜索树,如果当前节点不满足性质,也返回false,就不用再判断右子树情况了,提高运行效率。
class Solution {
public:
long prev=LONG_MIN;
bool isValidBST(TreeNode* root)
{
//递归出口,空树也是二叉搜索树
if(root==nullptr)
{
return true;
}
//判断左子树
bool left=isValidBST(root->left);
//剪枝
if(left==false)
{
return false;
}
//判断性质
bool ret=false;
if(root->val>prev)
{
ret=true;
}
//剪枝
if(ret==false)
{
return false;
}
//更新全局变量
prev=root->val;
//判断右子树
bool right=isValidBST(root->right);
//只有左子树,右子树,根节点都满足才是一颗二叉搜索树
return ret&&&left&&right;
}
};
总结
以上就是我们对Leetcode中验证二叉搜索树详细介绍,希望对大家的学习有所帮助,仅供参考 如有错误请大佬指点我会尽快去改正 欢迎大家来评论~~😘😘😘