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
提示:
- 树中节点的数目在范围 [1, 10^5] 内
- 0 <= Node.val <= 10^6
- 最多调用 10^5 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。
解题:
type BSTIterator struct {
stack []*TreeNode
}
func Constructor(root *TreeNode) BSTIterator {
var stack []*TreeNode
var dfs func(node *TreeNode)
dfs = func(node *TreeNode) {
if node == nil {
return
}
dfs(node.Left)
stack = append(stack, node)
dfs(node.Right)
}
dfs(root)
return BSTIterator{
stack: stack,
}
}
func (this *BSTIterator) Next() int {
if this.HasNext() {
val := this.stack[0].Val
this.stack = this.stack[1:]
return val
}
return 0
}
func (this *BSTIterator) HasNext() bool {
return len(this.stack) > 0
}
官方解答:
1.扁平化
type BSTIterator struct {
arr []int
}
func Constructor(root *TreeNode) (it BSTIterator) {
it.inorder(root)
return
}
func (it *BSTIterator) inorder(node *TreeNode) {
if node == nil {
return
}
it.inorder(node.Left)
it.arr = append(it.arr, node.Val)
it.inorder(node.Right)
}
func (it *BSTIterator) Next() int {
val := it.arr[0]
it.arr = it.arr[1:]
return val
}
func (it *BSTIterator) HasNext() bool {
return len(it.arr) > 0
}
2.迭代
type BSTIterator struct {
stack []*TreeNode
cur *TreeNode
}
func Constructor(root *TreeNode) BSTIterator {
return BSTIterator{cur: root}
}
func (it *BSTIterator) Next() int {
for node := it.cur; node != nil; node = node.Left {
it.stack = append(it.stack, node)
}
it.cur, it.stack = it.stack[len(it.stack)-1], it.stack[:len(it.stack)-1]
val := it.cur.Val
it.cur = it.cur.Right
return val
}
func (it *BSTIterator) HasNext() bool {
return it.cur != nil || len(it.stack) > 0
}