摘要:如果繼續降序,說明又向左走了,這樣等到下次向右走得時候也要再次更新最小值。這樣,序列無效的條件就是違反了這個最小值的限定。我們同樣可以用本題的方法解,不過是從數組的后面向前面遍歷,因為在后面了。棧的增長方向也是從高向低了。
Verify Preorder Sequence in Binary Search Tree
棧法 復雜度Given an array of numbers, verify whether it is the correct preorder traversal sequence of a binary search tree.
You may assume each number in the sequence is unique.
Follow up: Could you do it using only constant space complexity?
時間 O(N) 空間 O(N)
思路二叉搜索樹先序遍歷序列的特點是降序的部分一定是向左走的,一旦開始升序說明開始向右走了,則上一個降序的點則限定了后面的數的最小值。如果繼續降序,說明又向左走了,這樣等到下次向右走得時候也要再次更新最小值。
10 / 5 12 / 2 6
如這個例子,我們在10的位置是沒有最小值限定的,然后降序走到5,依然沒有最小值,降序走到2,依然沒有,然后開始升序了,遇到6,這時候之后的數字一定大于2,同時也大于5,所以最小值更新為之前遍歷過的,且比當前數稍微小一點的那個數。這里我們可以用一個棧來暫存之前的路徑,所以升序時就是將棧中元素不斷pop出來直到棧頂大于當前數,而最小值就是最后一個pop出來的數,最后再把該數push進去。對于降序的時候,直接向里面push就行了。這樣,序列無效的條件就是違反了這個最小值的限定。
代碼public class Solution { public boolean verifyPreorder(int[] preorder) { Stack指針模擬棧法 復雜度stk = new Stack (); // 初始化最小值為最小整數 int min = Integer.MIN_VALUE; for(int num : preorder){ // 違反最小值限定則是無效的 if(num < min) return false; // 將路徑中所有小于當前的數pop出來并更新最小值 while(!stk.isEmpty() && num > stk.peek()){ min = stk.pop(); } // 將當前值push進去 stk.push(num); } return true; } }
時間 O(N) 空間 O(N)
思路10 / 5 12 / 2 6
同樣是看這個例子,我們序列是[10, 5, 2, 6, 12],如果用棧的話,遍歷序列到第n個數時,棧中的情況是這樣的:
1 | 10 2 | 10 5 3 | 10 5 2 4 | 10 6 5 | 12
可見我們棧的大小是不會超過我們當前遍歷的數的位置的,所以我們大可以用該序列的之前遍歷過的部分來當做我們的棧。這里用一個i指針標記棧頂。
注意這里棧頂指針應初始化為-1,這樣棧第一個元素加入時,i++后不會超界
代碼public class Solution { public boolean verifyPreorder(int[] preorder) { // 用i標記棧頂 int i = -1, min = Integer.MIN_VALUE; for(int num : preorder){ if(num < min) return false; // 同樣的解法,但是復用了數組作為棧,每pop一次相當于i-- while(i >= 0 && num > preorder[i]){ min = preorder[i--]; } // push相當于i++ preorder[++i] = num; } return true; } }后續 Follow Up
Q:如何驗證中序序列?
A:中序序列是有序的,只要驗證其是否升序的就行了。
Q:如何驗證后序序列?
A:后序序列的順序是left - right - root,而先序的順序是root - left - right。我們同樣可以用本題的方法解,不過是從數組的后面向前面遍歷,因為root在后面了。而且因為從后往前看是先遇到right再遇到left,所以我們要記錄的是限定的最大值,而不再是最小值,棧pop的條件也變成pop所有比當前數大得數。棧的增長方向也是從高向低了。
public boolean IsValidPostOrderBst(int[] nums) { int i = nums.length; int max = Integer.MAX_VALUE; for (int j = nums.length - 1; j >= 0; j--) { if (nums[j] > max) return false; while (i <= nums.length - 1 && nums[j] > nums[i]) max = nums[i++]; nums[--i] = nums[j]; } return true; }
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摘要:如果它是一個空節點,我們可以使用一個標記值記錄,例如。例如,上面的二叉樹可以被序列化為字符串,其中代表一個空節點。每個以逗號分隔的字符或為一個整數或為一個表示指針的。如果滿足前序遍歷,那么最后棧中有且僅有一個元素,且是。 Description One way to serialize a binary tree is to use pre-order traversal. When ...
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