[路飞]_算法_树_验证二叉树的前序序列化

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题目描述

序列化二叉树的一种方法是使用前序遍历。当我们遇到一个非空节点时,我们可以记录下这个节点的值。如果它是一个空节点,我们可以使用一个标记值记录,例如 #。

     _9_
    /   \
   3     2
  / \   / \
 4   1  #  6
/ \ / \   / \
# # # #   # #

例如,上面的二叉树可以被序列化为字符串 "9,3,4,#,#,1,#,#,2,#,6,#,#",其中 # 代表一个空节点。

给定一串以逗号分隔的序列,验证它是否是正确的二叉树的前序序列化。编写一个在不重构树的条件下的可行算法。

每个以逗号分隔的字符或为一个整数或为一个表示 null 指针的 '#' 。

你可以认为输入格式总是有效的,例如它永远不会包含两个连续的逗号,比如 "1,,3" 。

示例 1:

输入: "9,3,4,#,#,1,#,#,2,#,6,#,#"
输出: true

示例 2:

输入: "1,#"
输出: false

示例 3:

输入: "9,#,#,1"
输出: false

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解题思路

  • 判断的准则为,最后所有的元素是否能刚好填满一颗二叉树,如果能则返回true
  • 根据二叉树的结构特点,一个数字的节点,能提供两个位置,两个位置需要两个元素填满,能填满则这个节点满足二叉树节点特性,所有节点都刚好被填满,则这个序列符合二叉特性
  • 又来,分析两种节点特性,一个数字节点的出现,会提供两个槽位,同时消耗一个槽位(根节点除外,根节点不消耗)。

image.png

  • 一个空节点的出现,会消耗一个槽位
  • 如果到最后,剩下槽位刚好是0则为二叉树序列,如遍历期间槽位被提前消耗完,或者最后都没消耗完,则返回false;
  • 注意:因为是前序遍历,所以第一个节点肯定为根节点,序列长度大于1的情况下,根节点是肯定不为空的

代码

/**
 * @param {string} preorder
 * @return {boolean}
 */
var isValidSerialization = function(preorder) {
 let num=0;//用来记录剩下的槽位
 let list=preorder.split(',');
 if(list[0]==='#'&&list.length>1) return false;//根节点为空,长度超过1的序列直接排除
  for(let i=0;i<list.length;i++){
    if(i===0){
        //根节点的话,补上减去的操作,因为根节点不消耗槽位
         num+=1
     }
    if(num<=0) return false;//判断槽位,已经0了直接返回false
      if(list[i]==='#'){//空节点
          num-=1;//计数减1
      }else{
          //数节点加两个槽位,再减一个槽位
          num+=1;
      }
  }
  console.log(num)
  return num===0
 

};