2021.12.25LeetCode每日一题——奇偶树

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奇偶树

描述

示例 1

示例 2

示例 3

示例 4

示例 5

提示

数据结构

方法:广度优先搜索


奇偶树

描述

如果一棵二叉树满足下述几个条件,则可以称为 奇偶树 :

二叉树根节点所在层下标为 0 ,根的子节点所在层下标为 1 ,根的孙节点所在层下标为 2 ,依此类推。
偶数下标 层上的所有节点的值都是 奇 整数,从左到右按顺序 严格递增
奇数下标 层上的所有节点的值都是 偶 整数,从左到右按顺序 严格递减
给你二叉树的根节点,如果二叉树为 奇偶树 ,则返回 true ,否则返回 false 。

示例 1

2021.12.25LeetCode每日一题——奇偶树

输入:root = [1,10,4,3,null,7,9,12,8,6,null,null,2]
输出:true
解释:每一层的节点值分别是:
0 层:[1]
1 层:[10,4]
2 层:[3,7,9]
3 层:[12,8,6,2]
由于 0 层和 2 层上的节点值都是奇数且严格递增,而 1 层和 3 层上的节点值都是偶数且严格递减,因此这是一棵奇偶树。

示例 2

2021.12.25LeetCode每日一题——奇偶树

输入:root = [5,4,2,3,3,7]
输出:false
解释:每一层的节点值分别是:
0 层:[5]
1 层:[4,2]
2 层:[3,3,7]
2 层上的节点值不满足严格递增的条件,所以这不是一棵奇偶树。

示例 3

2021.12.25LeetCode每日一题——奇偶树

输入:root = [5,9,1,3,5,7]
输出:false
解释:1 层上的节点值应为偶数。

示例 4

输入:root = [1]
输出:true

示例 5

输入:root = [11,8,6,1,3,9,11,30,20,18,16,12,10,4,2,17]
输出:true

提示

  • 树中节点数在范围 [1, 105] 内
  • 2021.12.25LeetCode每日一题——奇偶树

数据结构

public class TreeNode {
    int val;
    TreeNode left;
    TreeNode right;
    TreeNode() {}
    TreeNode(int val) { this.val = val; }
    TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
        this.val = val;
        this.left = left;
        this.right = right;
    }
}

方法:广度优先搜索

由于判断一棵二叉树是否为奇偶树的条件是针对同一层的节点,因此可以使用广度优先搜索,每一轮搜索访问同一层的全部节点,且只会访问这一层的节点。

使用队列存储节点。初始时,将根节点加入队列。每一轮搜索之前,队列中的节点是同一层的全部节点,记队列的大小为 size,该轮搜索只访问 size 个节点,即可保证该轮搜索访问的恰好是同一层的全部节点。搜索过程中,将当前层的节点的非空子节点依次加入队列,用于下一层的搜索。

判断一棵二叉树是否为奇偶树,需要考虑两个条件,一是节点值的奇偶性,二是节点值的单调性,这两个条件都由层下标的奇偶性决定。因此,需要维护搜索到的层下标,以及对于每一层搜索都需要维护上一个节点值。

如果当前层下标是偶数,则要求当前层的所有节点的值都是奇数,且节点值从左到右严格递增。如果遇到节点值是偶数,或者当前节点值小于等于上一个节点值,则二叉树一定不是奇偶树。

如果当前层下标是奇数,则要求当前层的所有节点的值都是偶数,且节点值从左到右严格递减。如果遇到节点值是奇数,或者当前节点值大于等于上一个节点值,则二叉树一定不是奇偶树。

如果二叉树的所有节点都满足奇偶树的条件,则二叉树是奇偶树。

class Solution {
    public boolean isEvenOddTree(TreeNode root) {
        Queue<TreeNode> queue = new ArrayDeque<TreeNode>();
        queue.offer(root);
        int level = 0;
        while (!queue.isEmpty()) {
            int size = queue.size();
            int prev = level % 2 == 0 ? Integer.MIN_VALUE : Integer.MAX_VALUE;
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                TreeNode node = queue.poll();
                int value = node.val;
                if (level % 2 == value % 2) {
                    return false;
                }
                if ((level % 2 == 0 && value <= prev) || (level % 2 == 1 && value >= prev)) {
                    return false;
                }
                prev = value;
                if (node.left != null) {
                    queue.offer(node.left);
                }
                if (node.right != null) {
                    queue.offer(node.right);
                }
            }
            level++;
        }
        return true;
    }
}

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