230 二叉搜索树中第K小的元素[二叉搜索树 中序遍历 栈] HERODING的LeetCode之路

Posted 2021-11-04 HERODING23

解题思路：
二叉搜索树+第几小的数（排序），那么肯定涉及到二叉搜索树的中序遍历，这是二叉搜索树的性质所决定的，二叉搜索树的中序遍历是从小到大的有序排序，第一个方法是栈的实现方式，通过不断把左子树放到栈中，直到为空，再取出栈中的第一个节点，计数count++，然后从该节点的右子树继续同样操作，当count达到K时，直接返回该节点的值，代码如下：

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    int kthSmallest(TreeNode* root, int k) {
        stack<TreeNode*> s;
        TreeNode* node = root;
        int count = 0;
        while(!s.empty() || node != nullptr) {
            if(node != nullptr) {
                s.push(node);
                node = node -> left;
            } else {
                node = s.top();
                s.pop();
                count ++;
                if(count == k) {
                    return node -> val;
                }
                node = node -> right;
            }
        } 
        return 0;
    }
};

第二种方法自然是递归的方式，思路和栈的方式相同，只不过代码会更加简洁，在类中我提前定义好属性count和val便于记录个数和第k个数的值，也减少了传参，代码如下：

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
 * };
 */
class Solution {
private:
    int count = 0;
    int val = 0;
public:
    int kthSmallest(TreeNode* root, int k) {
        dfs(root, k);
        return val;
    }

    void dfs(TreeNode* root, int k) {
        // 如果有左子树，继续向左遍历
        if(root -> left != nullptr) {
            dfs(root -> left, k);
        }
        count ++;
        // 如果正好到k
        if(count == k) {
            val = root -> val;
            return;
        }
        // 如果有右子树，向右遍历
        if(root -> right != nullptr) {
            dfs(root -> right, k);
        }
    }
};