验证二叉树的前序序列化

力扣 331. 验证二叉树的前序序列化

题目说明

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

例1

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

例2

1 2	输入: "1,#" 输出: false

例3

1 2	输入: "9,#,#,1" 输出: false

笔者理解

此题是一道二叉树算法问题，在力扣题库中被定义为中等题。

解法

当笔者阅读完此题后，发现此题运用二叉树的性质可以达到快速解题，二叉树的性质之一：叶子节点数等于非叶子节点数加一让我们来看看具体如何实现的吧。

实现

public boolean isValidSerialization(String preorder) {
        int leafTick = 0;
        //标记叶子节点的个数

        int nodeTick = 1;
        //标记节点总数，预先将根节点算在内

        for(char ch: preorder.toCharArray()) {
            if(leafTick > (nodeTick - leafTick)) {
                return false;
                //如果当前遍历得出的叶子节点数大于非叶子节点数，代表当前结构不合理
                //例如###这种不可能存在的结构
            }
            if(ch == ',') { nodeTick++; }
            //节点数累加

            if(ch == '#') { leafTick++; }
            //#代表着空节点，也就是叶子节点，累加
        }
        return (nodeTick - leafTick) + 1 == leafTick; 
        //根据二叉树的性质，叶子节点等于非叶子节点数加一，不符合即为不合法树
    }