LeetCode 173 二叉搜索树迭代器

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
}

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