Leetcode Problem 331: Verify Preorder Serialization of a Binary Tree

要求在不重建树的情况下,判断一个字符串是否为某树的先序遍历序列。

使用递归求解。

若一个序列只有一个“#“,显然这是正确的。

若一个序列的第一个元素不是"#",那么一个合法的序列一定可以分成三部分来看待:根(第一个元素),左子树(从第二个元素开始算起到第x个元素),右子树(从第x+1个元素算起到序列末尾)。因此,跳过第一个元素(根)后,我们在从第二个元素开始的子序列中,先尝试找到一棵完整的树(左子树),如果找不到,那么显然是不合法的。如果找到了,那么我们再从这棵完整的树后面开始,尝试找另一棵树(右子树),如果找不到,那么显然是不合法的。

从第一个元素开始,如果找到了一个完整的树,且长度和序列长度一致,那么就是合法的,否则就是非法的。

  • 空间复杂度:O(1)(注意,为了简便,我下面的代码因为用了一个数组放置从字符串中分离出来的序列,事实上是O(n),但其实这是可以省略的,并非算法本质)

  • 时间复杂度:O(n)

代码如下:

public class Solution {
    public boolean isValidSerialization(String preorder) {
        String[] x = preorder.split(",");
        
        if (findTree(x, 0) == x.length) {
            return true;
        }
        return false;
    }
    
    private int findTree(String[] preorder, int start) {
        if (preorder.length - start == 0) {
            return -1;
        }
        if (preorder[start].equals("#")) {
            return start + 1;
        }
        int left = findTree(preorder, start + 1);
        if (left < 0) {
            return -1;
        }
        int right = findTree(preorder, left);
        if (right < 0) {
            return -1;
        }
        return right;
    }
}
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