leetcode173-二叉搜索树

本文最后更新于:2021年3月31日 晚上

题目

实现一个二叉搜索树迭代器类BSTIterator ,表示一个按中序遍历二叉搜索树(BST)的迭代器:
BSTIterator(TreeNode root) 初始化 BSTIterator 类的一个对象。BST 的根节点 root 会作为构造函数的一部分给出。指针应初始化为一个不存在于 BST 中的数字,且该数字小于 BST 中的任何元素。
boolean hasNext() 如果向指针右侧遍历存在数字,则返回 true ;否则返回 false 。
int next()将指针向右移动,然后返回指针处的数字。
注意,指针初始化为一个不存在于 BST 中的数字,所以对 next() 的首次调用将返回 BST 中的最小元素。

你可以假设 next() 调用总是有效的,也就是说,当调用 next() 时,BST 的中序遍历中至少存在一个下一个数字。

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示例:

输入
[“BSTIterator”, “next”, “next”, “hasNext”, “next”, “hasNext”, “next”, “hasNext”, “next”, “hasNext”]
[[[7, 3, 15, null, null, 9, 20]], [], [], [], [], [], [], [], [], []]
输出
[null, 3, 7, true, 9, true, 15, true, 20, false]

解释
BSTIterator bSTIterator = new BSTIterator([7, 3, 15, null, null, 9, 20]);
bSTIterator.next(); // 返回 3
bSTIterator.next(); // 返回 7
bSTIterator.hasNext(); // 返回 True
bSTIterator.next(); // 返回 9
bSTIterator.hasNext(); // 返回 True
bSTIterator.next(); // 返回 15
bSTIterator.hasNext(); // 返回 True
bSTIterator.next(); // 返回 20
bSTIterator.hasNext(); // 返回 False

提示:

树中节点的数目在范围 [1, 105] 内
0 <= Node.val <= 106
最多调用 105 次 hasNext 和 next 操作

进阶:

你可以设计一个满足下述条件的解决方案吗?next() 和 hasNext() 操作均摊时间复杂度为 O(1) ,并使用 O(h) 内存。其中 h 是树的高度。

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/binary-search-tree-iterator

思路

正好遇到这道题,梳理一下二叉树中序遍历的基本思路,即从先将所有的左子树从根节点开始全部压入一个栈中,然后进行中序遍历时先将当前节点输出,然后检查该节点是否有右子树,如果有的话就把右子树压入栈中,按照树结构建立的原理(即先左后右)此节点也必有左子树,只要把左子树输出后继续取出栈顶元素操作的步骤即可,这样遍历出来的树结构就是中序遍历后树结构

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代码

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/**
* Definition for a binary tree node.
* struct TreeNode {
* int val;
* TreeNode *left;
* TreeNode *right;
* TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
* TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
* TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
* };
*/
class BSTIterator {
public:
stack<TreeNode*> stk;
BSTIterator(TreeNode* root) {
while(root){
stk.push(root);
root=root->left;
}
}

int next() {
auto root=stk.top();
stk.pop();
int val=root->val;
root=root->right;
while(root){
stk.push(root);
root=root->left;
}
return val;
}

bool hasNext() {
return stk.size();
}
};

/**
* Your BSTIterator object will be instantiated and called as such:
* BSTIterator* obj = new BSTIterator(root);
* int param_1 = obj->next();
* bool param_2 = obj->hasNext();
*/

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