剑指 Offer 33. 二叉搜索树的后序遍历序列

news2024/9/22 17:17:29

题目

输入一个整数数组,判断该数组是不是某二叉搜索树的后序遍历结果。如果是则返回 true,否则返回 false。假设输入的数组的任意两个数字都互不相同。
在这里插入图片描述

思路

  • 二叉搜索树的特点是:左子树的值 < 根节点 < 右子树的值
  • 后序遍历的顺序是:左 → 右 → 中

后序遍历中最后一个节点一定是根节点,举个栗子:

下面这棵二叉树,后序遍历结果为:[3,5,4,10,12,9],则最后一个数字9一定是根节点
在这里插入图片描述
然后在后序遍历结果中从前往后找到第一个比9大的数字10,那么10后面的[10,12](除了9)都是9的右子节点(因为后序遍历是左右中),10前面的[3,5,4]都是9的左子节点,要注意右子节点后面的需要判断一下,如果有小于9的,说明不是二叉搜索树,直接返回false,最后再以递归的方式判断左右子树。

这里再给出一个反例:下面这棵二叉树不满足搜索树的特点
在这里插入图片描述
后序遍历为[3,5,13,10,12,9],接着来根据数组拆分,首先最后一个节点数字9为根节点,第一个比9大的后面都是9的右子节点[13,10,12]。然后再拆分这个数组,12是根节点,第一个比12大的后面都是12的右子节点[13,10],但可以看到10是比12小的,不可能是12的右子节点,即,确定这棵树不是二叉搜索树。

java代码如下:

class Solution{
	public boolean verifyPostorder(int[] postorder) {
    	return helper(postorder, 0, postorder.length - 1);
}

	boolean helper(int[] postorder, int left, int right) {
	    //如果left==right,就一个节点不需要判断了,如果left>right说明没有节点,
	    //也不用再看了,否则就要继续往下判断
	    if (left >= right)
	        return true;
	    //因为数组中最后一个值postorder[right]是根节点,这里从左往右找出第一个比根节点大的值,他后面的都是根节点的右子节点(包含当前值,不包含最后一个值,因为最后一个是根节点),他前面的都是根节点的左子节点
	    int mid = left;//方便从前往后进行比较判断
	    int root = postorder[right];//根节点
	    while (postorder[mid] < root)//从左往右找到第一个大于根节点的节点
	        mid++;
	    int temp = mid;//复制当前位置到一个副本,方便后面的数字的判断
	    //因为postorder[mid]前面的值都是比根节点root小的,
	    //还需要确定postorder[mid]后面的值都要比根节点root大,
	    //如果后面有比根节点小的直接返回false,因为不满足二叉搜索树的定义
	    while (temp < right) {
	        if (postorder[temp++] < root)
	            return false;
	    }
	    //然后对左右子节点进行递归调用
	    return helper(postorder, left, mid - 1) && helper(postorder, mid, right - 1);
	}
}

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