二叉树搜索 Chech 算法 Python 不工作答案

【问题标题】：Binary Tree Search Chech Algorithm Python Not Working二叉树搜索 Chech 算法 Python 不工作
【发布时间】：2020-07-23 11:23:47
【问题描述】：

我为 HackerRank 上的编码挑战编写了这个算法，以确定给定的二叉树是否是 BST。然而在某些情况下，当树不是 BST 时，我的算法无论如何都会返回 True。我找不到哪里出了问题，一切似乎都很好，对吧？或者我对 BST 有什么不了解的地方？

节点定义为：

class node:
    def __init__(self, data):
        self.data = data
        self.left = None
        self.right = None

我的算法是

def checkBST(root):
    if not root:
        return True
    else:
        if root.left and root.left.data >= root.data:
                return False
        if root.right and root.right.data <= root.data:
                return False
    return checkBST(root.left) and checkBST(root.right)

【问题讨论】：

标签： python python-3.x algorithm binary-tree binary-search-tree

【解决方案1】：

二叉搜索树所有左分支上的节点小于父节点，所有右分支上的节点大于父节点。

所以你的代码在这样的情况下失败了：

这不是一个有效的 BST，因为如果你搜索 6，你会从根开始跟随正确的分支，然后找不到它。

【讨论】：

【解决方案2】：

看看下面的图片，你的代码给出了错误的答案：

你哪里出错了：

1.如果一个元素存在于左子树上如果存在一个值大于root的节点。

2.如果一个元素存在于右子树上如果存在一个值小于root的节点。

你应该试试这个方法：

if not root:
    return True
else:
    if root.left and maximumOfSubtree(root.left) >= root.data:
            return False
    if root.right and minimumOfSubtree(root.right) <= root.data:
            return False
return checkBST(root.left) and checkBST(root.right)

【讨论】：

您建议的方法是树高的二次方。
@PaulHankin 是的，但如果作者知道他/她哪里出错了，可以优化......

【解决方案3】：

所以问题是确定给定的树是否是 BST。
找出答案的最好方法是通过中序遍历。

按顺序遍历给定的树并将结果存储在临时数组中。
检查临时数组是否按升序排序，如果是，则树为BST。

这可以是方法

def check_binary_search_tree_(root):
    visited = []
    def traverse(node):     
        if node.left:   traverse(node.left)
        visited.append(node.data)
        if node.right:  traverse(node.right)
    traverse(root)

    fc = {}
    for i in visited:
        if i in fc:
           return False
        else:
            fc[i]=1

    m = sorted(visited)
    if visited==m:
        return True
    return False

其他方法参考这里https://www.geeksforgeeks.org/a-program-to-check-if-a-binary-tree-is-bst-or-not/
方法一和方法二和你的方法类似，所以也有助于你理解。

【讨论】：