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验证二叉搜索树
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。
示例 1:
输入:
2
/
1 3
输出: true
示例 2:
输入:
5
/
1 4
/
3 6
输出: false
解释: 输入为: [5,1,4,null,null,3,6]。
根节点的值为 5 ，但是其右子节点值为 4 。
Python3 实现
中序遍历
#@author:leacoder
#@des: 中序遍历 验证二叉搜索树
# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode:
# def __init__(self, x):
# self.val = x
# self.left = None
# self.right = None
class Solution:
def isValidBST(self, root: TreeNode) -> bool:
inorderlist = self.inorder(root) #中序遍历后 如果是二叉搜索树 那么 结果必然是递增有序的
return inorderlist == list(sorted(set(inorderlist))) #set 集合用于去重 有重复的数那么必然不是二叉搜索树
def inorder(self,root): #中序遍历 形成 左 根 右形式
if root is None:
return []
return self.inorder(root.left) + [root.val] + self.inorder(root.right)
'''
sort() 对list本身进行排序,改变list的值。sort()只能对list排序。
sorted() 产生一个新的list，不改变list的值。sorted()可以对iterable对象排序
集合（set）是一个无序的不重复元素序列。
可以使用大括号 { } 或者 set() 函数创建集合，注意：创建一个空集合必须用 set() 而不是 { }，因为 { } 是用来创建一个空字典。
中序遍历 优化
#@author:leacoder
#@des: 中序遍历 优化 验证二叉搜索树
# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode:
# def __init__(self, x):
# self.val = x
# self.left = None
# self.right = None
class Solution:
def isValidBST(self, root: TreeNode) -> bool:
self.prev = None
return self.helper(root)
def helper(self,root): #中序遍历 但是不全返回， 比较前节点是否比后节点小 小:二叉搜索树 大：非二叉搜索树
if root is None:
return True
if not self.helper(root.left): #先判断左子树
return False
#前节点 与 后节点比
if self.prev and self.prev.val >= root.val: #左子树:left 与root比 右子树：root与right比
return False
self.prev = root #右子树将prev 设为 root
#程序向后走（判断右叶子） 将前节点（root）与后节点（right）比较
return self.helper(root.right) #再判断右子树
'''
对每个 left root right 判断 是否 left 递归比较min max
#@author:leacoder
#@des: 递归 min max, 验证二叉搜索树
# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode:
# def __init__(self, x):
# self.val = x
# self.left = None
# self.right = None
class Solution:
def isValidBST(self, root: TreeNode) -> bool:
min = max = None
return self.isValid(root,min,max)
def isValid(self,root,min,max):
if root is None:
return True
# 当前root节点值 必须在 min 和 max之间
if min is not None and root.val <=min:
return False
if max is not None and root.val >=max:
return False
# 分别递归检测 root的左子树（min下界不关心，其上界必须是root的值） 与 root右子树（max上界不关心，其下界必须是root的值）
if self.isValid(root.left,min,root.val) and self.isValid(root.right,root.val,max):
return True
else:
return False
Java实现
递归比较min max
/*
*@author:leacoder
*@des: 递归比较min max, 验证二叉搜索树
*/
/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode(int x) { val = x; }
* }
*/
class Solution {
public boolean isValidBST(TreeNode root) {
Integer min = null;
Integer max = null;
return isValid(root,min,max);
}
public boolean isValid(TreeNode root,Integer min,Integer max){ //min 下界 max上界
if(root == null) return true;
if(min!=null && root.val <=min) return false;
if(max!=null && root.val >=max) return false; //当前root节点值 必须在 min 和 max之间
//注意下边函数式子 分别递归检测 root的左子树（min下界不关心，其上界必须是root的值） 与 root右子树（max上界不关心，其下界界必须是root的值）
return isValid(root.left,min,root.val)&&isValid(root.right,root.val,max);
}
}
GitHub链接：
https://github.com/lichangke/LeetCode
知乎个人首页：
https://www.zhihu.com/people/lichangke/
个人Blog:
https://lichangke.github.io/
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