剑指 Offer 33. 二叉搜索树的后序遍历序列
输入一个整数数组,判断该数组是不是某二叉搜索树的后序遍历结果。如果是则返回 true,否则返回 false。假设输入的数组的任意两个数字都互不相同。
参考以下这颗二叉搜索树:
5
/ \
2 6
/ \
1 3
示例 1:
输入: [1,6,3,2,5]
输出: false
示例 2:
输入: [1,3,2,6,5]
输出: true
提示:
- 数组长度 <= 1000
解题思路:
解题之前,要先明晰一些基本概念。
- 后序遍历定义: [ 左子树 | 右子树 | 根节点 ] ,即遍历顺序为 “左、右、根” 。
- 二叉搜索树定义: 左子树中所有节点的值 << 根节点的值;右子树中所有节点的值 >> 根节点的值;其左、右子树也分别为二叉搜索树。
递归思路
个人当初做这道题的思路如下:
首先想到划分左右子树,然后再判断是否为二叉搜索树。
在判断左右子树的时候,设置一个temp依次遍历完整左子树,然后等大于根节点的树的时候直接break。
然后再创建rightTreeNode再遍历右子树,如果最后postorder[i]等于根节点的树,遍历结束。
最后在判断rightTreeNode与end是否相同,且要用&&,必须使rightTreeNode == end、recur(postorder,start,temp)、recur(postorder,temp + 1,end - 1)都是true才能返回。
class Solution {
public boolean verifyPostorder(int[] postorder) {
return recur(postorder,0,postorder.length - 1);
}
boolean recur(int[] postorder, int start, int end){
if(start >= end) return true;
int temp = start;
// 找到右子树结点第一次出现的地方。(或者说是遍历完整棵左子树)
for(int i = start; i <= end; ++i){
if(postorder[i] < postorder[end]){
temp = i;
}
else break;
}
int rightTreeNode = temp + 1; // 后序遍历右子树时会访问的第一个结点的下标。
// 验证右子树所有结点是否都大于根结点。
for(int i = rightTreeNode; i <= end; ++i){
if(postorder[i] > postorder[end])
++rightTreeNode;
}
return rightTreeNode == end && recur(postorder,start,temp) && recur(postorder,temp + 1,end - 1);
}
}
这个是K神更为简洁的代码的算法思路:
终止条件:当i>=j时候,说明此子树的节点数量小于<=1,则直接返回true即可
-
递推工作:
划分左右子树: 遍历后序遍历的 [i, j][i,j] 区间元素,寻找 第一个大于根节点 的节点,索引记为 m。此时,可划分出左子树区间 [i,m-1][i,m−1] 、右子树区间 [m, j - 1][m,j−1] 、根节点索引 jj 。
-
判断是否为二叉搜索树:
左子树区间 [i, m - 1][i,m−1] 内的所有节点都应 << postorder[j]。而第 1.划分左右子树 步骤已经保证左子树区间的正确性,因此只需要判断右子树区间即可。
右子树区间 [m, j-1][m,j−1] 内的所有节点都应 >> postorder[j]。实现方式为遍历,当遇到 ≤postorder[j] 的节点则跳出;则可通过 p = j判断是否为二叉搜索树。
-
返回值: 所有子树都需正确才可判定正确,因此使用 与逻辑符 &&&& 连接。
p = j: 判断 此树 是否正确。
recur(i, m - 1): 判断 此树的左子树 是否正确。
recur(m, j - 1): 判断 此树的右子树 是否正确。
class Solution {
public boolean verifyPostorder(int[] postorder) {
return recur(postorder, 0, postorder.length - 1);
}
boolean recur(int[] postorder, int i, int j) {
if(i >= j) return true;
int p = i;
while(postorder[p] < postorder[j]) p++;
int m = p;
while(postorder[p] > postorder[j]) p++;
return p == j && recur(postorder, i, m - 1) && recur(postorder, m, j - 1);
}
}
参考链接: