0331. 验证二叉树的前序序列化【中等】

• 1. 📝 题目描述
• 2. 🎯 s.1 - 槽位计数

1. 📝 题目描述

• leetcode

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 #。

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。

保证 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"。

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注意：不允许重建树。

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示例 1：

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

示例 2：

输入: preorder = "1,#"
输出: false

示例 3：

输入: preorder = "9,#,#,1"
输出: false

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提示：

• 1 <= preorder.length <= 10^4
• preorder 由以逗号 “，” 分隔的 [0,100] 范围内的整数和 “#” 组成

2. 🎯 s.1 - 槽位计数

c

bool isValidSerialization(char* preorder) {
    int slots = 1;
    char* token = strtok(preorder, ",");
    while (token) {
        slots--;
        if (slots < 0) return false;
        if (token[0] != '#') slots += 2;
        token = strtok(NULL, ",");
    }
    return slots == 0;
}

js

/**
 * @param {string} preorder
 * @return {boolean}
 */
var isValidSerialization = function (preorder) {
  let slots = 1
  const nodes = preorder.split(',')
  for (const node of nodes) {
    slots--
    if (slots < 0) return false
    if (node !== '#') slots += 2
  }
  return slots === 0
}

py

class Solution:
    def isValidSerialization(self, preorder: str) -> bool:
        slots = 1
        for node in preorder.split(','):
            slots -= 1
            if slots < 0:
                return False
            if node != '#':
                slots += 2
        return slots == 0

• 时间复杂度：$O(n)$，其中 $n$ 是节点数
• 空间复杂度：$O(1)$

算法思路：

• 初始化槽位为 1，每个节点消耗 1 个槽位
• 非空节点产生 2 个新槽位，过程中槽位不能为负，最终槽位必须为 0