LeetCode（98）验证二叉搜索树（102,107）层次遍历

(98)验证二叉搜索树
二叉树的三种访问方式
1.先序遍历：按照根节点->左子树->右子树的顺序访问二叉树

先序遍历结果：A BDFE CGHI
思维过程：
（1）先访问根节点A，

（2）A分为左右两个子树，因为是递归调用，所以左子树也遵循“先根节点-再左-再右”的顺序，所以访问B节点，

（3）然后访问D节点，

（4）访问F节点的时候有分支，同样遵循“先根节点-再左–再右”的顺序,

(5)访问E节点，此时左边的大的子树已经访问完毕，

(6)然后遵循最后访问右子树的顺序，访问右边大的子树，右边大子树同样先访问根节点C,

(7)访问左子树G,

(8)因为G的左子树没有，所以接下俩访问G的右子树H,

(9)最后访问C的右子树I

2.中序遍历：按照左子树->根节点->右子树的顺序访问

中序遍历结果：DBEF A GHCI

3.后序遍历

后序遍历的结果：DEFB HGIC A

这道题我们可以使用中序遍历为升序对的解法，先把节点中序排列(左-根-右)，再对数组进行遍历，同时判断相邻元素间大小，如果排前面的数大于等于之后的数，说明不是二叉搜索树。

class Solution:
def isValidBST(self, root):
"""
:type root: TreeNode
:rtype: bool
"""
self.last_node = float("-inf")
return self.helper(root)

def helper(self, root):

if not root:
return True

left = self.helper(root.left)

if root.val <= self.last_node:
return False
self.last_node = root.val
right = self.helper(root.right)

return left and right

(102)二叉树的层次遍历
思路：二叉树或一般树的水平层次遍历，可以使用BFS（广度搜素）算法，使用队列Queue标记每一层的结点元素；

Queue：先进先出， 后进后出。可以保证每一层遍历时的结点顺序；

BFS：类似于电影中的病毒传染，先感染靠近自己的，再由易感染层感染更外层…(我理解的就是这么个理)；

该题二叉树中，先把根结点压入队列，当队列不为空时，移除队首结点，并判断该结点的左右子树中有无非空结点，若存在，则再次入队对应的左右子树结点……同一层的每个结点循环以上操作，直至队列为空，循环结束。

class Solution:
def levelOrder(self, root):
"""
:type root: TreeNode
:rtype: List[List[int]]
"""

ret = list()
if root == None:
return ret

from queue import Queue
q = Queue()
q.put((root, 0))
while not q.empty():
node, level = q.get()

if level == len(ret):
ret.append([])

ret[level].append(node.val)

if node.left != None:
q.put((node.left, level + 1))

if node.right != None:
q.put((node.right, level + 1))

return ret

（107）二叉树的层次遍历 II
思路与前一题雷同，就不在赘述。

class Solution:
def levelOrderBottom(self, root):
"""
:type root: TreeNode
:rtype: List[List[int]]
"""

q, result = [root], []
while any(q):
tmp = list()
len_q = len(q)
for _ in range(len_q):
node = q.pop(0)
tmp.append(node.val)
if node.left:
q.append(node.left)
if node.right:
q.append(node.right)

result.insert(0, tmp)
return result