https://pintia.cn/problem-sets/994805046380707840/problems/994805047903240192

二叉搜索樹或者是一棵空樹，或者是具有下列性質的二叉樹： 若它的左子樹不空，則左子樹上所有結點的值均小於它的根結點的值；若它的右子樹不空，則右子樹上所有結點的值均大於它的根結點的值；它的左、右子樹也分別為二叉搜索樹。（摘自百度百科）

給定一系列互不相等的整數，將它們順次插入一棵初始為空的二叉搜索樹，然後對結果樹的結構進行描述。你需要能判斷給定的描述是否正確。例如將{ 2 4 1 3 0 }插入後，得到一棵二叉搜索樹，則陳述句如“2是樹的根”、“1和4是兄弟結點”、“3和0在同一層上”（指自頂向下的深度相同）、“2是4的雙親結點”、“3是4的左孩子”都是正確的；而“4是2的左孩子”、“1和3是兄弟結點”都是不正確的。

輸入格式：

輸入在第一行給出一個正整數N（≤），隨後一行給出N個互不相同的整數，數字間以空格分隔，要求將之順次插入一棵初始為空的二叉搜索樹。之後給出一個正整數M（≤），隨後M行，每行給出一句待判斷的陳述句。陳述句有以下6種：

• A is the root，即"A是樹的根"；
• A and B are siblings，即"A和B是兄弟結點"；
• A is the parent of B，即"A是B的雙親結點"；
• A is the left child of B，即"A是B的左孩子"；
• A is the right child of B，即"A是B的右孩子"；
• A and B are on the same level
  ，即"A和B在同一層上"。

題目保證所有給定的整數都在整型範圍內。

輸出格式：

對每句陳述，如果正確則輸出Yes，否則輸出No，每句占一行。

輸入樣例：

5
2 4 1 3 0
8
2 is the root
1 and 4 are siblings
3 and 0 are on the same level
2 is the parent of 4
3 is the left child of 4
1 is the right child of 2
4 and 0 are on the same level
100 is the right child of 3

輸出樣例：

Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
No
No
No

代碼：

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

int N, Q, root = 0;

struct Node{
    long long val;
    int l = -1;
    int r = -1;
    int fa = -1;
    int lev = 0;
}node[110];

map<long long, int> mp, vis;

void BuildBST(int root, int x) {
    if(node[root].val > node[x].val) {
        if(node[root].l == -1) {
            node[root].l = x;
            node[x].fa = root;
            node[x].lev = node[root].lev + 1;
        } else BuildBST(node[root].l, x);
    } else if(node[root].val <= node[x].val) {
        if(node[root].r == -1) {
            node[root].r = x;
            node[x].fa = root;
            node[x].lev = node[root].lev + 1;
        } else BuildBST(node[root].r, x);
    }
}

long long getnum(string s) {
    long long ans = 0;
    int len = s.length();
    bool flag = false;
    for(int i = 0; i < len; i ++) {
        if(s[i] == ‘-‘) {
            flag = true;
            break;
        }
    }
    for(int i = 0; i < len; i ++) {
        if(s[i] >= ‘0‘ && s[i] <= ‘9‘) {
            ans = ans * 10 + (s[i] - ‘0‘);
        }
    }

    if(flag) ans *= (-1);
    return ans;
}

int main() {
    scanf("%d", &N);
    for(int i = 0; i < N; i ++) {
        long long x;
        scanf("%lld", &x);
        node[i].val = x;
        vis[x] = 1;
        mp[x] = i;
    }

    for(int i = 1; i < N; i ++)
        BuildBST(root, i);

    scanf("%d", &Q);
    getchar();
    while(Q --) {
        long long num1, num2;
        scanf("%lld", &num1);
        string s;
        getline(cin, s);

        if(s.find("root") != -1) {
            if(num1 != node[root].val) printf("No\n");
            else printf("Yes\n");
        } else {
            num2 = getnum(s);
            if(vis[num1] == 0 || vis[num2] == 0) {
                printf("No\n");
                continue;
            }
            if(s.find("left") != -1) {
                if(mp[num1] == node[mp[num2]].l) printf("Yes\n");
                else printf("No\n");
            } else if(s.find("right") != -1) {
                if(mp[num1] == node[mp[num2]].r) printf("Yes\n");
                else printf("No\n");
            } else if(s.find("siblings") != -1) {
                if(node[mp[num1]].fa == node[mp[num2]].fa) printf("Yes\n");
                else printf("No\n");
            } else if(s.find("parent") != -1) {
                if(node[mp[num2]].fa == mp[num1]) printf("Yes\n");
                else printf("No\n");
            } else if(s.find("level") != -1) {
                if(node[mp[num1]].lev == node[mp[num2]].lev) printf("Yes\n");
                else printf("No\n");
            }
            //printf("%d\n", num2);
        }
    }

    return 0;
}

PAT L3-016 二叉搜索樹的結構