剑指offer(第二版)——二叉搜索树的后序遍历

PS:《剑指offer》是很多同学找工作都会参考的一本面试指南,同时也是一本算法指南(为什么它这么受欢迎,主要应该是其提供了一个循序渐进的优化解法,这点我觉得十分友好)。现在很多互联网的算法面试题基本上可以在这里找到影子,为了以后方便参考与回顾,现将书中例题用Java实现(第二版),欢迎各位同学一起交流进步。

GitHub: https://github.com/Uplpw/SwordOffer

完整题目链接: https://blog.****.net/qq_41866626/article/details/120415258

目录

1 题目描述

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。

例子:

     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

leetcode链接: 二叉搜索树的后序遍历(以下代码已测试,提交通过)

2 测试用例

一般是考虑功能用例,特殊(边缘)用例或者是反例,无效测试用例这三种情况。甚至可以从测试用例寻找一些规律解决问题,同时也可以让我们的程序更加完整鲁棒。

(1)功能用例:完全与非完全二叉树。

(2)边缘用例:只有一个节点,只有左节点,只有右节点。

(3)无效用例:树为空。

3 思路

分析:

注意:题目包含两个信息:二叉搜索树、后序遍历

二叉搜索树的特点:左子树比父节点都小,右子树比父节点都大。

后序遍历:左——右——根

因此,有以下过程:

(1) 比根结点小的值都在根结点的左子树上,一旦有大于根结点的值出现,说明左子树已经遍历完。

(2) 找到第一个大于根结点的值,这个值就是后序遍历右子树的第一个点。

(3) 从第2步找到的点开始遍历完剩下的所有结点,如果在这期间发现有比根结点小的值,说明不是BST(二叉搜索树)。

(4) 左子树和右子树递归执行前三步。

4 代码

算法实现:

public class verifySquenceOfBST {
    public static boolean verifyPostorder(int[] postorder) {
        return verifyPostorderCore(postorder, 0, postorder.length - 1);
    }

    public static boolean verifyPostorderCore(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;
        }
        // 后序遍历右子树时会访问的第一个结点的下标。
        int rightTreeNode = temp + 1;
        // 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;
            }else {
                return false;
            }
        }
        // 注意左右子树开始结束索引位置
        return verifyPostorderCore(postorder, start, temp) && verifyPostorderCore(postorder, temp + 1, end - 1);
    }


    public static void main(String[] args) {
        //            8
        //          /   \
        //         6     10
        //       /  \   / \
        //      5    7 9   11
        int[] data = {5, 7, 6, 9, 4, 10, 8};
        int[] data1 = {5, 7, 6, 9, 11, 10, 8};
        System.out.println(verifyPostorder(data));
        System.out.println(verifyPostorder(data1));
    }
}

参考
在解决本书例题时,参考了一些大佬的题解,比如leetcode上的官方、K神,以及其他的博客,在之后的每个例题详解后都会给出参考的思路或者代码链接,同学们都可以点进去看看!

本例题参考:
https://www.jianshu.com/p/49aaf6e0491d

本文如有什么不足或不对的地方,欢迎大家批评指正,最后希望能和大家一起交流进步、拿到心仪的 offer !!!

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