leetcode 331. 验证二叉树的前序序列化【计数器】

原题链接：331. 验证二叉树的前序序列化

题目描述：

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" 。

注意：不允许重建树。

输入输出描述：

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

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

解题思路：

我们可以引入槽位的概念，如果遇到一个#表示这是一个空结点，那么这个地方需要消耗一个槽位，并且空结点是没有儿子结点的，所以不需要加入新的槽位，如果遇到一个数字，那么这个地方需要消耗一个槽位，由于非空结点是有俩个儿子结点的，所以需要加入俩个槽位，如果处理的过程中发现槽位不够，那么说明这是一个非法序列，返回false，如果序列处理结束之后还有剩余的槽位，也说明这是一个非法序列，返回false，我们可以使用一个计数器维护槽位的数量，需要注意的是由于根结点也是需要消耗一个槽位的，我们最开始应该初始化槽位数量为1，还有一个需要注意的点，就是这里的数字不一定是个位数，这里数字的范围是[0,100]，例如99是一个俩位数，由于这里是字符串，每次只会读取一位，那么可能会使得99这个数字消耗俩个槽位，导致出现错误，所以在我们遇到数字的时候，需要把整个数字的多个位一次读完。

时间复杂度：O(n)。

空间复杂度：O(1)。

cpp代码如下：

class Solution {
public:
    bool isValidSerialization(string preorder) {
        int n=preorder.size();
        int cnt=1;  //特殊处理根结点，初始化槽位数量为1
        for(int i=0;i<n;i++)
        {
            if(preorder[i]==',')continue;  //对于,不需要处理，直接跳过
            if(preorder[i]=='#'){
                if(cnt==0)return false;
                else {
                    cnt--;
                }
            }else {
                if(cnt==0)return false;
                else {
                    while(i<n && preorder[i]!=',')i++; //对于数字一次读取完整个数字
                    cnt--;
                }
                cnt+=2;
            }
        }

        return cnt==0;
    }
};