结论：两家废标一家直接中标是否合法，需根据具体情况判断，不能一概而论。以下从不同角度进行分析：

1. 招标流程合规性角度

   • 合法情形：若招标过程中，两家投标单位因不符合招标文件要求（如资质不符、报价超出预算、未响应招标文件实质性要求等）被依法废标，而剩余一家投标单位完全符合招标文件要求，且招标程序（如开标、评标、定标等）均依法进行，无违规操作，则该家单位直接中标是合法的。
   • 非法情形：若招标过程中存在违规操作，如评标委员会不公正评标、招标人私下与投标人接触并达成不正当协议、故意设置不合理条件排斥其他投标人等，导致两家投标单位被废标，而剩余一家单位中标，则该中标行为可能因违反招标投标法律法规而无效。

2. 投标人数要求角度

   • 一般规定：根据《中华人民共和国招标投标法》及相关规定，招标项目通常需要有一定数量的投标人参与竞争，以确保招标的公正性和竞争性。若招标文件明确规定了投标人数要求（如至少需要三家投标单位），而实际投标单位数量不足或废标后剩余单位数量不足，则可能影响招标的合法性。
   • 特殊情形：在某些特殊情况下，如招标项目具有特殊性、只能从有限范围的供应商处采购等，经相关主管部门批准后，可以采用邀请招标或单一来源采购等方式，此时投标人数要求可能相对灵活。但即便如此，也需确保招标过程的公正性和透明度。

3. 废标理由合法性角度

   • 合法废标：若两家投标单位被废标的理由是合法且合理的，如未按照招标文件要求提交投标文件、投标文件存在重大偏差等，则剩余一家单位中标是合法的。
   • 非法废标：若两家投标单位被废标的理由是非法或不合理的，如因招标人主观偏见、恶意排斥等导致废标，则剩余一家单位中标可能因废标行为违法而无效。

法律建议：

• 对于招标人而言，应严格遵守招标投标法律法规，确保招标过程的公正性和透明度，避免违规操作导致中标行为无效。
• 对于投标人而言，若认为招标过程存在违规操作或废标理由不合法，可依法向相关主管部门投诉或提起诉讼，维护自身合法权益。
• 在实际操作中，建议招标人和投标人均咨询专业律师，以确保招标投标活动的合法性和有效性。

可能法律后果：

• 若中标行为被认定违法，则中标结果可能无效，招标人需重新组织招标或采取其他补救措施。
• 违规操作的招标人或投标人可能面临行政处罚或民事赔偿等法律责任。