尝试验证二叉树是二叉搜索树

Question

我正在学习二叉搜索树，并尝试这个问题 二叉树是二叉搜索树还是不是？

通过进行中序遍历，我想检查它是否按升序排列，

def isBst(self,root,prev = None):
        if root is not None:
            
            self.isBst(root.left,prev)
            if prev != None and root.data <= prev.data:
                return False
            prev = root
            self.isBst(root.right,prev)
        else:
            return True

在这里，我试图将每个中序遍历存储在 prev 变量中，并使用 prev 检查下一次遍历，如果它小于这意味着它不是 BST ，否则它将返回 True。 这就是我想要做的。 但在这里我正在尝试这样做，但我不明白我在这里做什么？ 它不给任何作为输出。

任何人都可以告诉我并帮助我理解这一点吗？

Answer 1

一些问题：

• 函数可以返回None ，因为if块没有以return语句结束，所以会返回默认的None

• 主要问题是您不使用递归调用的返回值。 想象一下，递归调用返回 False，这意味着在某处违反了 BST 属性……然后您的代码将忽略该消息并继续处理树的其余部分。 所以你至少应该考虑返回值——像这样（但请参阅下一个要点）：

   valid = self.isBst(root.left, prev) if not valid: return False # ... other code... return True

• 您似乎假设递归调用会修改调用者的prev变量的值，但这是不可能的。 当您将prev作为参数传递时，您不会传递变量，而是传递该变量具有的值，并且递归执行上下文会创建自己的prev变量，该变量以该提供的值开始。 但是对该变量的任何赋值都与调用者的prev变量无关。

我不会尝试解决这些问题，而是建议采用一种不同的方法，我发现使用这种方法也更直观：在单独的函数中创建一个有序迭代器：一个只处理一个接一个产生一个值的函数。 . 仅此而已。 实际的isBst函数然后可以迭代该迭代器并轻松检测违规。

这是它的外观：

class Solution:
    def traverse(self, root):
        if root:
            yield from self.traverse(root.left)
            yield root.data
            yield from self.traverse(root.right)

    def isBst(self, root):
        inorder = self.traverse(root)
        prev = next(inorder, None)  # smallest
        for value in inorder:  # the rest...
            if prev > value:
                return False
            prev = value
        return True

使用itertools.tee你可以让isBst代码更短一点：

    def isBst(self, root):
        import itertools
        # get two inorder iterators on the tree's values
        iprev, icurr = itertools.tee(self.traverse(root))
        # advance one of the two
        next(icurr, None)
        # check the pairs by consuming both iterators in tandem
        return all(prev <= curr for prev, curr in zip(iprev, icurr))