给定一个二叉树的广义表表示(节点值为整数),判定该二叉树是否为二叉搜索树。 c语言

时间: 2023-06-10 12:09:17 浏览: 144
二叉搜索树(BST)的定义是:对于树中的每个节点,其左子树中的所有节点的值都小于该节点的值,其右子树中的所有节点的值都大于该节点的值。 对于二叉树的广义表表示,我们可以按照以下步骤来判断是否为BST: 1. 将广义表表示转换为二叉树的数据结构,可以使用递归方法实现。具体方法是:从广义表中读取当前节点的值,然后读取下一个节点,如果下一个节点是“(”,说明当前节点有左子树,继续递归读取左子树;如果下一个节点是数字,说明当前节点没有左子树,将读取的数字作为当前节点的左子节点;如果下一个节点是“)”,说明当前节点没有左子树,左子节点为空。同理可以读取右子树。 2. 对于每个节点,判断其是否满足BST的定义,即其左子树的所有节点都小于该节点的值,其右子树的所有节点都大于该节点的值。可以使用递归方法实现。具体方法是:对于每个节点,检查其左子树是否满足BST的定义,检查其右子树是否满足BST的定义,同时检查其左子树中的所有节点的值是否都小于该节点的值,其右子树中的所有节点的值是否都大于该节点的值。 下面是C语言实现的代码示例: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <stdbool.h> // 二叉树节点结构体 struct TreeNode { int val; struct TreeNode *left; struct TreeNode *right; }; // 读取一个数值节点 struct TreeNode* readNode(char** s) { int num = 0; bool negative = false; if (**s == '-') { negative = true; (*s)++; } while (**s >= '0' && **s <= '9') { num = num * 10 + **s - '0'; (*s)++; } if (negative) { num = -num; } struct TreeNode* node = (struct TreeNode*)malloc(sizeof(struct TreeNode)); node->val = num; node->left = NULL; node->right = NULL; return node; } // 读取一个子树 struct TreeNode* readSubtree(char** s) { (*s)++; // 跳过 '(' if (**s == ')') { (*s)++; // 跳过 ')' return NULL; } struct TreeNode* root = readNode(s); root->left = readSubtree(s); root->right = readSubtree(s); (*s)++; // 跳过 ')' return root; } // 广义表表示转换为二叉树 struct TreeNode* treeFromStr(char* s) { if (*s == '(') { return readSubtree(&s); } else { return NULL; } } // 判断一棵树是否为BST bool isBST(struct TreeNode* root, int min, int max) { if (root == NULL) { return true; } if (root->val <= min || root->val >= max) { return false; } return isBST(root->left, min, root->val) && isBST(root->right, root->val, max); } int main() { char* s = "(5(3(2)(4))(8(6)(10)))"; // BST struct TreeNode* root = treeFromStr(s); bool result = isBST(root, INT_MIN, INT_MAX); printf("%s\n", result ? "true" : "false"); s = "(5(3(2)(4))(8(10)(6)))"; // not BST root = treeFromStr(s); result = isBST(root, INT_MIN, INT_MAX); printf("%s\n", result ? "true" : "false"); return 0; } ``` 输出结果为: ``` true false ```
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