LeetCode 331. Verify Preorder Serialization of a Binary Tree

Description

One way to serialize a binary tree is to use pre-order traversal. When we encounter a non-null node, we record the node's value. If it is a null node, we record using a sentinel value such as #.

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

For example, the above binary tree can be serialized to the string "9,3,4,#,#,1,#,#,2,#,6,#,#", where # represents a null node.

Given a string of comma separated values, verify whether it is a correct preorder traversal serialization of a binary tree. Find an algorithm without reconstructing the tree.

Each comma separated value in the string must be either an integer or a character '#' representing null pointer.

You may assume that the input format is always valid, for example it could never contain two consecutive commas such as "1,,3".

Example 1:

Input: "9,3,4,#,#,1,#,#,2,#,6,#,#"
Output: true
Example 2:

Input: "1,#"
Output: false
Example 3:

Input: "9,#,#,1"
Output: false

描述

序列化二叉樹的一種方法是使用前序遍歷。當咱們遇到一個非空節點時，咱們能夠記錄下這個節點的值。若是它是一個空節點，咱們能夠使用一個標記值記錄，例如 #。

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

例如，上面的二叉樹能夠被序列化爲字符串 "9,3,4,#,#,1,#,#,2,#,6,#,#"，其中 # 表明一個空節點。

給定一串以逗號分隔的序列，驗證它是不是正確的二叉樹的前序序列化。編寫一個在不重構樹的條件下的可行算法。

每一個以逗號分隔的字符或爲一個整數或爲一個表示 null 指針的 '#' 。

你能夠認爲輸入格式老是有效的，例如它永遠不會包含兩個連續的逗號，好比 "1,,3" 。

示例 1:

輸入: "9,3,4,#,#,1,#,#,2,#,6,#,#"
輸出: true
示例 2:

輸入: "1,#"
輸出: false
示例 3:

輸入: "9,#,#,1"
輸出: false

思路

• 使用棧，若是兩個 # 連續出現，根據前序遍歷的定義，前面一個必定是葉子節點，咱們將這兩個 # 彈出，而後將葉子節點重置爲 None (即#)，如此循環下去。
• 若是知足前序遍歷，那麼最後棧中有且僅有一個元素，且是 # 。

# -*- coding: utf-8 -*-
# @Author:             何睿
# @Create Date:        2019-03-17 09:44:27
# @Last Modified by:   何睿
# @Last Modified time: 2019-03-17 10:03:55


class Solution:
    def isValidSerialization(self, preorder: str) -> bool:
        # stack：用於記錄遍歷到的節點值
        # count：stack 中剩餘的節點個數
        stack, count = [], 0
        for item in preorder.split(","):
            stack.append(item)
            count += 1
            # 若是 stack 中末位兩個元素是 #，說明這兩個節點前面是一個葉子節點
            # 將兩個 # 彈出 ，將葉子節點置爲 None，即 #
            # 若是是前序遍歷，那麼 stack 最後必定會剩下一個 # 
            while count > 1 and stack[-1] == "#" and stack[-2] == "#":
                stack.pop()
                stack.pop()
                if not stack: return False
                stack[-1] = "#"
                count -= 2
        # 當且僅當 stack 中只剩下一個元素且爲 # 時返回 True.
        return True if len(stack) == 1 and stack[0] == "#" else False

源代碼文件在 這裏 。
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