LeetCode 98. 验证二叉搜索树

验证二叉搜索树

题目：

给定一个二叉树，判断其是否是一个有效的二叉搜索树。
假设一个二叉搜索树具有如下特征：

• 节点的左子树只包含小于当前节点的数。
• 节点的右子树只包含大于当前节点的数。
• 所有左子树和右子树自身必须也是二叉搜索树。

解法一：
中序遍历序列是递增，则为二叉搜索树。

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    vector<int> v;
    bool isValidBST(TreeNode* root) {
        if(root == NULL)
            return true;
        inorder(root);
        for(int i = 1;i < v.size();i++)
        {
            if(v[i] <= v[i-1])
                return false;
        }
        return true;
    }

    void inorder(TreeNode* T)
    {
        if(T)
        {
            inorder(T->left);
            v.push_back(T->val);
            inorder(T->right);
        }
    }
};

解法二：
解法一的中序遍历是采用递归写的，也可以采用二叉树中序遍历的非递归形式。

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    bool isValidBST(TreeNode* root) {
        stack<TreeNode*>s;
        long long pre = (long long)INT_MIN - 1;
        while(!s.empty() || root != NULL)
        {
            while(root != NULL){
                s.push(root);
                root = root->left;
            }
            root = s.top();
            s.pop();
            if(root->val <= pre)
                return false;
            pre = root->val;
            root = root->right;    
            
        }
        return true;
    }
};

解法三：

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
 //数据卡int边界值，因此用long long代替int
class Solution {
public:
    bool isValidBST(TreeNode* root) {
        return judge(root, LONG_MIN, LONG_MAX);
    }

    bool judge(TreeNode* root, long long lower, long long upper)
    {
        if(root == NULL) return true;
        if(root->val <= lower || root->val >= upper) return false;
        return judge(root->left, lower, root->val) && judge(root->right, root->val, upper);
    }
};