leetcode_173 二叉搜索树迭代器

要求

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。

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

核心代码

class TreeNode:
    def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
        self.val = val
        self.left = left
        self.right = right
        
class BSTIterator:
    def __init__(self, root: TreeNode):
        self.res = []
        def inorder(root):
            if not root:
                return []
            return inorder(root.left) + [root.val] + inorder(root.right)
        self.res = inorder(root)
        self.index = 0

    def next(self) -> int:
        self.index += 1
        return self.res[self.index - 1]

    def hasNext(self) -> bool:
        return self.index < len(self.res)

# Your BSTIterator object will be instantiated and called as such:
# obj = BSTIterator(root)
# param_1 = obj.next()
# param_2 = obj.hasNext()

另一解法

class BSTIterator(object):
    def __init__(self, root):
        self.stack = []
        self.pushLeft(root)
 
    def next(self):
        popedNode = self.stack.pop()
        self.pushLeft(popedNode.right)
        return popedNode.val
 
    def hasNext(self):
        return len(self.stack) != 0
    
    def pushLeft(self, node):
        while(node):
            self.stack.append(node)
            node = node.left

解题思路：根据题意进行构造即可，我们使用中序遍历即可拿到有序的列表，第二种解法：我们使用栈来存储节点，比较简单。