98.验证二叉搜索树

1. 二叉搜索树的特点
   若它的左子树不空，则左子树上所有结点的值均小于它的根结点的值；
   若它的右子树不空，则右子树上所有结点的值均大于它的根结点的值；
   它的左、右子树也分别为二叉搜索树
   **注意：**二叉搜索树不能单纯看左结点小于中间结点，右孩子大于中间结点，强调的是左子树的所有结点小于中间结点，右子树所有结点大于中间结点

2. 根据二叉搜索树的特点，可以想到如果将二叉搜索树按中序遍历排列，那么应该是一个递增序列。所以可以按中序遍历将该树的结点存入一个数组，然后遍历数组，当前一个大于或等于后一个时，就返回false.

3. 那么解题的关键在于怎么写中序遍历：（1）迭代法（2）递归法
   递归法：
   （1）确定递归终止条件：当传入结点为空时，停止并返回空结点
   （2）单层递归逻辑：先遍历左子树，再传入中间结点，再遍历右子树
   （3）void函数，无返回值

class Solution {
public:
    vector temp;
    void travalsal(TreeNode* root){
        if(!root)return ;
        travalsal(root->left);
        temp.push_back(root->val);
        travalsal(root->right);
    }
    bool isValidBST(TreeNode* root) {
        if(!root)return true;
        travalsal(root);
        for(int i=1;i
            if(temp[i]<=temp[i-1])return false;
        }
        return true;
    }
};

迭代法（这里用了统一迭代法，利用null标记中间结点）：
按照 右孩子，中间结点，null，左孩子入栈，当cur指向null，就出栈两次，弹出null，和 中间结点（压入结果数组里）。

class Solution {
public:
    
    vector travalsal(TreeNode* root){
        //迭代法写中序遍历(统一迭代法)
        if(!root)return {};
        stack st;
        vector res;
        st.push(root);
        while(!st.empty()){
            TreeNode* cur=st.top();
            if(cur){
                st.pop();
                if(cur->right)st.push(cur->right);//右

                st.push(cur);
                st.push(nullptr);//中

                if(cur->left)st.push(cur->left);//左
            }
            else{               
                st.pop();
                cur=st.top();
                res.push_back(cur->val);
                st.pop();
            }
        }
        return res;
    }
    bool isValidBST(TreeNode* root) {
        if(!root)return true;
        vectortemp=travalsal(root);
        for(int i=1;i
            if(temp[i]<=temp[i-1])return false;
        }
        return true;
    }
};

纯迭代法

class Solution {
public:
    bool isValidBST(TreeNode* root) {
        //迭代法写中序遍历(统一迭代法)
        if(!root)return {};
        stack st;
        vector res;
        st.push(root);
        TreeNode* low=nullptr;
        TreeNode* fast=root;
        while(!st.empty()){
            TreeNode* cur=st.top();
            if(cur){
                st.pop();
                if(cur->right)st.push(cur->right);//右

                st.push(cur);
                st.push(nullptr);//中

                if(cur->left)st.push(cur->left);//左
            }
            else{     
                //设置前后指针，指针不要指着空结点：按右、中、左入栈，弹出来就是左、中、右(左小右大)，要是fast指针在前，low指向fast的前一个点，所以fast值应大于low的值          
                st.pop();
                cur=st.top();
                fast=cur;
                if(low && fast->val<=low->val)return false;
                low=fast;                
                st.pop();
            }
        }
        return true;
    }
};