刷完LeetCode题库——173. 二叉搜索树迭代器

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题目详情

LeetCode题库序号 173. 二叉搜索树迭代器 ,难度为 中等

Tag : 「栈」 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 1:

image.png

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

题解思路:

这道题目是二叉树遍历迭代的一个版本,首先我们需要将左子树的元素一直递归遍历,插入到左边元素为空为止,然后弹出元素的必定是中序遍历的第一个元素,并且将这个元素作为跟节点,将其右子树的继续递归左子树入栈,题目解法详情见以下代码:

题解代码

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode() {}
 *     TreeNode(int val) { this.val = val; }
 *     TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
 *         this.val = val;
 *         this.left = left;
 *         this.right = right;
 *     }
 * }
 */
class BSTIterator {

    Deque<TreeNode> array = new ArrayDeque<>();

    public BSTIterator(TreeNode root) {
        dfsLeft(root);
    }

    void dfsLeft(TreeNode root) {
        while (root != null) {
            array.push(root);
            root = root.left;
        }
    }
    
    public int next() {
        TreeNode node = array.poll();
        int ans = node.val;

        TreeNode right = node.right;
        dfsLeft(right);
        return ans;
    }
    
    public boolean hasNext() {
        return !array.isEmpty();
    }
}

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

结尾

我的"刷完LeetCode题库"系列文章的第 No.173. 二叉搜索树迭代器 序号的题目,本次刷题之旅系列开始于 2022-06-12,因为LeetCode上部分是有锁题,我自己的目标是将先把所有不带锁的题目刷完。自己能够通过这次刷题之旅勉励自己,并且提升逻辑思维能力。这个系列的文章就是会见证我自己的一个成长过程!

思路虽然不是最优的,但是我会尽我所能!

为了让我自己的刷题之旅不中断,我特地建立了相关的仓库,来记录我自己的刷题之旅。 github.com/jackpan123/…