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题目来源: 剑指 Offer II 055. 二叉搜索树迭代器
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。
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 inputs = ["BSTIterator", "next", "next", "hasNext", "next", "hasNext", "next", "hasNext", "next", "hasNext"]
inputs = [[[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
思路分析:
这道算法题考查的就是从二叉搜索树中从小到大取值,也就是中序遍历。
可以直接在初始化时就完成遍历,把值放入队列等数据结构,之后取值和判空就会很快。
但是在初始化时就完成遍历有个缺点,就是如果树很大,但是取值取得比较少,那么开始的初始化就是浪费,所以我们可以把遍历分摊到每一次取值操作中去。
AC代码:
class BSTIterator {
private:
TreeNode* cur;
stack<TreeNode*> stk;
public:
BSTIterator(TreeNode* root): cur(root) {}
int next() {
while (cur != nullptr) {
stk.push(cur);
cur = cur->left;
}
cur = stk.top();
stk.pop();
int res = cur->val;
cur = cur->right;
return res;
}
bool hasNext() {
return cur != nullptr || !stk.empty();
}
};