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문제는 여기 있습니다.

Problem

Given the root of a binary tree, determine if it is a valid binary search tree (BST).

A valid BST is defined as follows:

The left subtree of a node contains only nodes with keys less than the node's key.
The right subtree of a node contains only nodes with keys greater than the node's key.
Both the left and right subtrees must also be binary search trees.

Example 1:

Input: root = [2,1,3]
Output: true

Example 2:

Input: root = [5,1,4,null,null,3,6]
Output: false
Explanation: The root node's value is 5 but its right child's value is 4.

Constraints:

  • The number of nodes in the tree is in the range [1, 10^4].
  • -2^31 <= Node.val <= 2^31 - 1

Solution

이진 트리의 루트 노드가 주어질 때 유효한 이진 탐색 트리인지 확인하는 문제입니다.

이진 탐색 트리(BST)는 다음과 같이 정의됩니다.

노드의 왼쪽 하위 트리에는 노드 키보다 작은 키가 있는 노드만 포함됩니다. 노드의 오른쪽 하위 트리에는 노드 키보다 큰 키가 있는 노드만 포함됩니다. 왼쪽 및 오른쪽 하위 트리도 모두 이진 검색 트리여야 합니다.

import io.lcalmsky.leetcode.TreeNode;

public class Solution {

  public boolean isValidBST(TreeNode root) {
    return isValidBST(root, Double.NEGATIVE_INFINITY, Double.POSITIVE_INFINITY);
  }

  private boolean isValidBST(TreeNode node, double min, double max) {
    if (node == null) {
      return true;
    }
    if (node.val <= min || node.val >= max) {
      return false;
    }
    return isValidBST(node.left, min, node.val) && isValidBST(node.right, node.val, max);
  }
}

재귀호출로 각 노드를 탐색하면서 BST 조건에 부합하는지 확인합니다.

Test

package io.lcalmsky.leetcode.validate_binary_search_tree;

import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertAll;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertEquals;

import io.lcalmsky.leetcode.TreeNode;
import org.junit.jupiter.api.Test;

class SolutionTest {

  @Test
  public void givenTreeNode_whenValidate_thenCorrect() {
    assertAll(() -> test(TreeNode.of(2, 1, 3), true), () -> test(TreeNode.of(5, 1, 4, null, null, 3, 6), false),
        () -> test(TreeNode.of(10, 5, 15, null, null, 6, 20), false));
  }

  private void test(TreeNode given, boolean expected) {
    // when
    Solution validateBinarySearchTree = new Solution();
    boolean actual = validateBinarySearchTree.isValidBST(given);

    // then
    assertEquals(expected, actual);
  }
}
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