BST Checker

BST Checker prüft, ob eine gegebene Baumrepräsentation die BST-Eigenschaft erfüllt: Jeder Knoten im linken Teilbaum ist strikt kleiner als sein Elternteil und jeder Knoten im rechten Teilbaum ist strikt größer. Zielgruppe sind Entwickler, Studierende und Ingenieure, die binäre Strukturen entwerfen, implementieren oder analysieren, sei es in Design, Debugging, Tests oder Ausbildung. Wenn eine Baum-Datenstruktur ungültig ist, liefert das Tool ein klares Validitätsergebnis und Hinweise zur Lokalisierung der Verletzung. Hauptziel ist eine deterministische Validierung ohne Codeausführung, geeignet für schnelle Akzeptanztests in Pipelines und Lernworkflows.
Das Tool akzeptiert mehrere gängige Darstellungen (Level-Order mit Nulls, Pre-Order mit Markern, Adjazenzlisten) als eine Eingabe, standardmäßig mit strengem BST-Modus. Erforderliche Features umfassen eine lineare Zeit Prüfung mit Bereichspropagation (min/max), die sicherstellt, dass jeder Knotenwert in seinem erlaubten Bereich liegt. Optional lieferbare Features umfassen detaillierte Violationsberichte (Pfad zum fehlerhaften Knoten, violated bound und Kontext des Teilbaums) und konfigurierbare Handhabung von Duplikaten. Alle Verarbeitung erfolgt ausschließlich mit den bereitgestellten Daten; keine externen Aufrufe. Eingaben umfassen tree_data (String oder Array) und input_format (Enum), plus optionale Flags wie allow_duplicates. Ausgaben melden is_valid (Boolean) und, falls false, Violations (Liste) mit node_value, path und bounds. Leere Bäume gelten als gültig. Numerische Typen werden standardmäßig als Ganzzahlen interpretiert; große Bäume erfordern O(n) Zeit und O(h) Speicher, wobei h die Baumhöhe ist. Der Algorithmus basiert auf DFS mit Min/Max-Bounds. Für jeden Knoten gilt min < Wert < max; Grenzen für Kinder werden entsprechend angepasst: links (min, Wert), rechts (Wert, max). Duplikate werden gemäß der gewählten Konfiguration behandelt. Die Komplexität ist linear in der Knotenzahl; Korrektheit folgt aus BST-Invariante. Randfälle: Ungültige Formate, nicht-numerische Werte oder fehlerhafte Strukturen führen zu strukturierten Fehlermeldungen statt UI-Meldungen. Leere oder Ein-Knoten-Bäume sind gültig. Bei sehr großen Bäumen kann die Rekursionstiefe Stackgrenzen erreichen; eine iterative Traversierung wird in Implementierungen unterstützt.