3
无重复字符的最长子串
中等高频
146
LRU缓存机制
中等高频
206
反转链表
简单高频
215
数组中的第K个最大元素
中等高频
25
K个一组翻转链表
困难高频
15
三数之和
中等高频
53
最大子数组和
中等高频
912
排序数组
中等高频
21
合并两个有序链表
简单高频
5
最长回文子串
中等高频
200
岛屿数量
中等高频
33
搜索旋转排序数组
中等高频
46
全排列
中等高频
88
合并两个有序数组
简单高频
20
有效的括号
简单高频
121
买卖股票的最佳时机
简单高频
236
二叉树的最近公共祖先
中等高频
92
反转链表 II
中等高频
103
二叉树的锯齿形层序遍历
中等高频
141
环形链表
简单高频
300
最长上升子序列
中等高频
54
螺旋矩阵
中等高频
143
重排链表
中等高频
23
合并K个排序链表
困难高频
415
字符串相加
简单高频
56
合并区间
中等高频
160
相交链表
简单高频
42
接雨水
困难高频
1143
最长公共子序列
中等高频
124
二叉树中的最大路径和
困难高频
93
复原IP地址
中等高频
82
删除排序链表中的重复元素 II
中等中频
19
删除链表的倒数第N个节点
中等中频
142
环形链表 II
中等中频
4
寻找两个正序数组的中位数
困难中频
199
二叉树的右视图
中等中频
102
二叉树的层序遍历
中等中频
165
比较版本号
中等中频
704
二分查找
简单中频
232
用栈实现队列
简单中频
22
括号生成
中等中频
94
二叉树的中序遍历
简单中频
239
滑动窗口最大值
困难中频
69
x 的平方根
简单中频
148
排序链表
中等中频
32
最长有效括号
困难中频
31
下一个排列
中等中频
8
字符串转换整数 (atoi)
中等中频
70
爬楼梯
简单中频
322
零钱兑换
中等中频
43
字符串相乘
中等中频
76
最小覆盖子串
困难中频
41
缺失的第一个正数
困难中频
105
从前序与中序遍历序列构造二叉树
中等中频
78
子集
中等中频
151
翻转字符串里的单词
中等中频
155
最小栈
简单中频
34
在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置
中等中频
394
字符串解码
中等中频
101
对称二叉树
简单中频
39
组合总和
中等中频
470
用 Rand7() 实现 Rand10()
中等低频
64
最小路径和
中等低频
104
二叉树的最大深度
简单低频
110
平衡二叉树
简单低频
144
二叉树的前序遍历
简单低频
48
旋转图像
中等低频
234
回文链表
简单低频
695
岛屿的最大面积
中等低频
122
买卖股票的最佳时机 II
简单低频
240
搜索二维矩阵 II
中等低频
221
最大正方形
中等低频
98
验证二叉搜索树
中等低频
543
二叉树的直径
简单低频
14
最长公共前缀
简单低频
179
最大数
中等低频
113
路径总和 II
中等低频
662
二叉树最大宽度
中等低频
62
不同路径
中等低频
198
打家劫舍
中等低频
152
乘积最大子数组
中等低频
560
和为K的子数组
中等低频
112
路径总和
简单低频
226
翻转二叉树
简单低频
209
长度最小的子数组
中等低频
227
基本计算器 II
中等低频
169
多数元素
简单低频
24
两两交换链表中的节点
中等低频
139
单词拆分
中等低频
283
移动零
简单低频
718
最长重复子数组
中等低频
1
两数之和
简单低频
2
两数相加
中等低频
#98
中等
低频
递归中序

验证二叉搜索树

这是一道围绕树、二叉树展开的高频练习。建议先掌握「递归中序」这套写法,再结合下方步骤讲解理解状态维护、边界处理和复杂度取舍。

二叉树

题目分析

给你一棵二叉树,要求判断它是不是一棵合法的二叉搜索树。

二叉搜索树的要求是:

  • 左子树所有节点都比当前节点小
  • 右子树所有节点都比当前节点大
  • 左右子树本身也都必须是二叉搜索树

一句话概括:

BST 的合法性是全局范围约束,不是局部比较一下左右孩子就够了。

接下来怎么看推荐代码: 带着这个理解再看推荐代码时,重点观察这条主线:对二叉搜索树做中序遍历,结果必须严格递增;一旦出现逆序,就不是合法 BST。

推荐代码

推荐解法:递归中序
时间复杂度: O(n)
空间复杂度: O(h)
核心思路: 对二叉搜索树做中序遍历,结果必须严格递增;一旦出现逆序,就不是合法 BST。
class Solution {
    private Long prev = null;

    public boolean isValidBST(TreeNode root) {
        return inorder(root);
    }

    private boolean inorder(TreeNode node) {
        if (node == null) {
            return true;
        }
        if (!inorder(node.left)) {
            return false;
        }
        if (prev != null && node.val <= prev) {
            return false;
        }
        prev = (long) node.val;
        return inorder(node.right);
    }
}

结构化讲解

面试时怎么讲

开场思路

这题我会利用 BST 的中序遍历结果必须严格递增这个性质来验证。

核心过程

  1. 递归做中序遍历,先看左子树。
  2. 访问当前节点时,把它和上一个访问到的值比较。
  3. 如果当前值不大于前驱值,直接返回 false。
  4. 否则更新前驱,继续递归右子树。

复杂度总结

时间复杂度 O(n),空间复杂度 O(h)

面试补一句:这题高频误区是只看局部父子关系,没有验证全局范围。

核心思路

验证 BST 最稳定的思路,是使用它的核心性质:中序遍历结果严格递增。只要遍历过程中发现当前值不大于前一个值,就能立即判错。

步骤讲解

1

做中序遍历

按左子树、当前节点、右子树的顺序递归访问整棵树。

为什么这样做:BST 的中序遍历天然对应有序序列。
对应代码提示:if (!dfs(node.left)) return false;
2

维护前一个访问值

每访问到一个节点,都和前一个中序节点值比较,必须严格更大。

为什么这样做:BST 不能出现重复或逆序值,否则有序性被破坏。
对应代码提示:if (prev != null && node.val <= prev) return false;
3

更新前驱后继续遍历右子树

当前节点合法后,把它记成新的前驱,再去处理右子树。

为什么这样做:右子树所有节点都必须大于当前节点,因此比较链需要持续向后传递。
对应代码提示:prev = node.val;

易错点

只比较父子节点大小

BST 约束是整棵子树范围,不是只看直接父子关系。

正确理解:优先用中序严格递增或上下界递归来验证全局约束。

把重复值当成合法

题目要求左子树所有值小于根、右子树所有值大于根,不能相等。

正确理解:比较时使用严格大于,不是大于等于。

前驱值作用域没处理好

如果前驱状态没跨递归层共享,中序比较就会失效。

正确理解:prev 成为外部变量或通过引用在递归间传递。

复杂度与适用判断

时间复杂度:O(n)
空间复杂度:O(h)
比其他方案更好在哪里:比逐层口头判断更严谨,也比显式存完整中序数组更省空间。
适用判断:题目直接考 BST 合法性时,中序严格递增是最稳的切入点。

额外提醒

  • 真正需要验证的是全局有序性,而不是局部大小关系。