leetcode98 Validate Binary Search Tree

题目：

Given a binary tree, determine if it is a valid binary search tree (BST).

Assume a BST is defined as follows:

• The left subtree of a node contains only nodes with keys less than the node's key.
• The right subtree of a node contains only nodes with keys greater than the node's key.
• Both the left and right subtrees must also be binary search trees.

给出一棵二叉树，判断是否符合给定的规则

思路：

考虑二叉树的中序遍历。

二叉树的中序遍历是升序的，因此中序遍历后判断序列是否是升序即可。

代码：

    public static boolean isValidBST(TreeNode root){
        if(root == null){
            return true;
        }
        Stack<TreeNode> ts = new Stack<TreeNode>();
        ArrayList<Integer> arr = new ArrayList<Integer>();
        TreeNode ptr = root;
        //中序遍历
        while(ptr != null || !ts.isEmpty()){
            while(ptr != null){
                ts.push(ptr);
                ptr = ptr.left;
            }

            if( !ts.isEmpty() ){
                ptr = ts.pop();
                arr.add(ptr.val);
                ptr = ptr.right;
            }
        }
        int index = 0;
        int[] arrs = new int[arr.size()];
        for(int i: arr){
            arrs[index++] = i;
        }
        //判断中序遍历得到的序列是否是升序的
        index = arrs[0];
        boolean flag = true;
        for(int i = 1; i < arr.size(); i++){
            if(index >= arrs[i]){
                flag = false;
                break;
            }
            index = arrs[i];
        }
        return flag;
    }

代码优化：

上述方法中，首先是将中序序列存储在集合中，为了判断升序方便又转换为数组，比较繁琐。

其实无需存储中序序列，在中序遍历过程中进行判断即可，一旦不符合升序条件就返回false。

代码：

    //代码优化(中序遍历过程中判断即可)
    public static boolean isValidBST(TreeNode root){
        if(root == null){
            return true;
        }
        Stack<TreeNode> ts = new Stack<TreeNode>();
        TreeNode ptr = root;
        TreeNode pre = null;
        //中序遍历
        while(ptr != null || !ts.isEmpty()){
            while(ptr != null){
                ts.push(ptr);
                ptr = ptr.left;
            }

            if( !ts.isEmpty() ){
                ptr = ts.pop();
                if( pre != null && pre.val >= ptr.val){
                    return false;
                }
                pre = ptr;
                ptr = ptr.right;
            }
        }
        return true;
        
    }