题目描述:
给你一个二叉树的根节点 root
,判断其是否是一个有效的二叉搜索树。
有效 二叉搜索树定义如下:
- 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:root = [2,1,3] 输出:true示例 2:
输入:root = [5,1,4,null,null,3,6] 输出:false 解释:根节点的值是 5 ,但是右子节点的值是 4 。
代码思路:
/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode() {}
* TreeNode(int val) { this.val = val; }
* TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
* this.val = val;
* this.left = left;
* this.right = right;
* }
* }
*/
class Solution {
/**
* 主方法,检查二叉树是否是有效的二叉搜索树。
* @param root 二叉树的根节点
* @return 如果是有效的二叉搜索树返回true,否则返回false
*/
public boolean isValidBST(TreeNode root) {
int x = judge(root); // 调用judge方法检查树是否合法
if(x > 0){ // 如果judge方法返回值大于0,表示树不合法
return false;
} else {
return true; // 否则树合法
}
}
/**
* 辅助方法,用于判断以当前节点为根的子树是否符合二叉搜索树的性质。
* 二叉搜索树要求:
* 1. 左子树所有节点的值都小于根节点的值
* 2. 右子树所有节点的值都大于根节点的值
* 3. 左右子树都是二叉搜索树
*
* @param root 当前节点
* @return 0 表示合法,1 表示不合法
*/
public int judge(TreeNode root){
int flag = 0; // 默认合法
// 如果是叶子节点,直接返回合法
if(root.left == null && root.right == null){
return 0;
}
// 处理只有右子树的情况
if(root.left == null && root.right != null){
// 如果右子树的最小值小于等于根节点值,返回不合法
if(root.right.val <= root.val){
return 1;
}
// 找到右子树的最小值
TreeNode rl = root.right;
while(rl.left != null){
rl = rl.left;
}
// 如果右子树的最小值小于等于根节点值,返回不合法
if(rl.val <= root.val){
return 1;
}
// 递归检查右子树是否合法
flag = judge(root.right);
}
// 处理只有左子树的情况
if(root.left != null && root.right == null){
// 如果左子树的最大值大于等于根节点值,返回不合法
if(root.left.val >= root.val){
return 1;
}
// 找到左子树的最大值
TreeNode lr = root.left;
while(lr.right != null){
lr = lr.right;
}
// 如果左子树的最大值大于等于根节点值,返回不合法
if(lr.val >= root.val){
return 1;
}
// 递归检查左子树是否合法
flag = judge(root.left);
}
// 处理同时有左子树和右子树的情况
if(root.left != null && root.right != null){
// 如果左子树的最大值大于等于根节点值,或者右子树的最小值小于等于根节点值,返回不合法
if(root.left.val >= root.val || root.right.val <= root.val){
return 1;
}
// 找到右子树的最小值
TreeNode rl = root.right;
while(rl.left != null){
rl = rl.left;
}
// 如果右子树的最小值小于等于根节点值,返回不合法
if(rl.val <= root.val){
return 1;
}
// 找到左子树的最大值
TreeNode lr = root.left;
while(lr.right != null){
lr = lr.right;
}
// 如果左子树的最大值大于等于根节点值,返回不合法
if(lr.val >= root.val){
return 1;
}
// 递归检查左右子树是否合法
flag = judge(root.left) + judge(root.right);
}
return flag; // 返回0表示合法,返回1表示不合法
}
}