二叉搜索树迭代 java实现以及python实现

Posted 2022-11-25 tacit-lxs

二叉搜索树迭代

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。
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
来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/binary-search-tree-iterator
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。
来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/binary-search-tree-iterator
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• java实现

/**
 * 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 
    // 修饰符一般用private使其属性私有，保证安全。
    private int idx;
    private List<Integer> arr;

    public BSTIterator(TreeNode root) 
        idx = 0;
        arr = new ArrayList<>();
        // 一般来说树已经创建好了，我们用中序遍历可以直接得到其结点的值。
        inorderTraversal(root,arr);
    
    
    public int next() 
        return arr.get(idx++);
    
    
    public boolean hasNext() 
        return idx < arr.size();
    
    // 由于arr为全局变量，所以不用返回。
    public void inorderTraversal(TreeNode root,List<Integer> arr)
        if(root == null)
            return ;
        
        inorderTraversal(root.left,arr);
        arr.add(root.val);
        inorderTraversal(root.right,arr);
    


/**
 * 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();
 */

• python实现

class BSTIterator():
    def __init__(self, root:TreeNode):
        # 初始化栈，将根节点入栈
        self.stack = [root]
    def travel(self,b):
        while self.stack:
            i = self.stack.pop()
            print(i)
            # 如果i是结点，相当于中序遍历二叉树
            if isinstance(i, TreeNode):
                self.stack.append(i.right)
                self.stack.append(i.val)
                self.stack.append(i.left)
            #如果i是值
            if isinstance(i,int):
                #hasNext时
                if b:
                    self.stack.append(i)
                    return True
                #next时
                else:
                    return i
        else:
            return False


    def next(self) -> int:
        return self.travel(False)


    def hasNext(self)-> bool:
        return self.travel(True)