判断整数序列是不是某二叉查找树的后序遍历的结果

来自:京东2016研发工程师笔试题

题目:大整数845678992357836701转化成16进制表示,最后两位字符是?

解析:16进制就是4位二进制,所以将大整数化为2进制以后取后八位即可。大整数的倒数第四位为6,说明这之前的数均能被2整除,所以只需要将后三位701化成二进制,取二进制数的后8位组成两位16进制即可。答案是9D。

描述:

输入一个整数数组,判断该数组是不是某二叉查找树的后序遍历的结果。如果是返回true,否则返回false。

例如:
输入5、7、6、9、11、10、8,由于这一整数序列是如下树的后序遍历结果:
判断整数序列是不是某二叉查找树的后序遍历的结果

这里写图片描述

如果输入7、4、6、5,没有哪棵树的后序遍历的结果是这个序列,因此返回false

解法:

二叉查找树(又称二叉排序树)
(1) 它或者是一棵空树;
(2) 或者是具有下列性质的二叉树:
<1> 若左子树不空,则左子树上所有结点的值均小于它的根结点的值;
<2> 若右子树不空,则右子树上所有结点的值均大于它的根结点的值;
<3> 左、右子树也分别为二查找序树;

后序遍历是二叉树遍历的一种。后序遍历指在访问根结点、遍历左子树与遍历右子树三者中,首先遍历左子树,然后遍历右子树,最后遍历访问根结点,在遍历左、右子树时,仍然先遍历左子树,然后遍历右子树,最后遍历根结点。

根据后序遍历的定义,如果一个序列是二叉树的后续遍历的结果,那么我们不难得出,序列的最后一个节点必定是二叉树的根节点,除了根节点外,序列中前一部分是二叉树的左子树的节点,后面一部分是二叉树的右子树的节点。同理,左右子树的遍历结果也具有一样的特点。

根据这一特点,我们接下来需要考虑的是如何区分左右子树的节点。

我们再看一下二叉查找树的特点:左子树上所有结点的值均小于它的根结点的值;右子树上所有结点的值均大于它的根结点的值。

那么我们就可以根据“后序遍历”和“二叉查找树”的特点,来判断一个序列是不是二叉查找树的后序遍历结果了:
假设序列为 A[0, 1, 2, ..., N-1]
(1) 序列的最后一个节点为根节点root = A[N -1]
(2) 从序列第一个元素开始查找第一个值大于root的值的元素 A[i]
(3) 如果从A[i]到root前一个节点A[N-2]的值都大于root的值,则进行下一步,否则直接返回false
(4) 如果i>0,则说明二叉查找树含有左子树,那么重复步骤(1)(2)(3)判断序列A[0, 1, ..., i-1]是否为二叉查找树的后序遍历结果;
(5) 如果i,则说明二叉查找树含有右子树,那么重复步骤(1)(2)(3)判断序列A[i, i+1, ..., N-2]是否为二叉查找树的后序遍历结果;
(6) 如果步骤(4)、(5)的结果都为true,那么这个序列就是二叉查找树的后序遍历结果;否则不是。

注意:空二叉树和只有根节点的二叉树也是一棵二叉查找树,所以不要忽略对空序列以及只有一个元素的序列的处理。

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