331. Verify Preorder Serialization of a Binary Tree

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:

"9,3,4,#,#,1,#,#,2,#,6,#,#"

Return 

true

Example 2:

"1,#"

Return 

false

Example 3:

"9,#,#,1"

Return 

false

给出一个前序序列，检查这样的前序序列是否合法。

每到一个节点，如果节点的左子树或者右子树空，要有相应的‘#’表示。

利用前面类似于非递归，迭代中序遍历的过程，建立一个栈，每次遇到相应的空树就出栈一个节点，并把扫描指针往后移动，如果前序序列是合法的，就不会出现中途栈空的情况，指针最后指向的必然是null，如果不是null，说明最后的节点的左右子树虽然空了但是没有用相应的字符表示。

public static boolean isValidSerialization(String preorder)
{
String[] strs=preorder.split(",");
int len=strs.length;
if(len<2&&strs[0].compareTo("#")==0)
return true;

Stack<Character> stack=new Stack<>();
int i=0;
while(i<len)
{
char c=strs[i].charAt(0);
if(c=='#')
{
if(stack.isEmpty())
{
if(i<len-1)
return false;
else {
break;
}
}

stack.pop();

if(i+1==len)
return false;
}
else {
stack.push(c);
}
i++;
}

return stack.isEmpty();
}

update 2016.07.30

栈只是计数功能，可以用一个变量代替，指示栈中元素个数

可以预先往栈里压入一个冗余的元素，这样在最后只要检查是否栈空就可以了，不过仍然要警惕中途栈空的情况，中途栈空是不合法的，例如

“#,7,6,9,#,#,#”，如果预先压入冗余元素又不检查中途栈空就会WA

public static boolean isValidSerialization(String preorder)
{
String[] strs=preorder.split(",");
int len=strs.length;
if(len<2&&strs[0].compareTo("#")==0)
return true;

int i=0;
int top=1;

while(i<len)
{
char c=strs[i].charAt(0);
if(c=='#')
{
if(top==0||(top==1&&i<len-1))
return false;

top--;
}
else {
top++;
}
i++;
}

return top==0;
}