LeetCode Binary Search Tree Iterator

Posted 2023-02-22 gavinfish

LeetCode解题之Binary Search Tree Iterator

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原题

在一棵二叉搜索树上实现一个迭代器，初始化参数为该二叉搜索树的根节点。当调用迭代器的next()方法时，返回该二叉搜索树中最小的元素。

注意点：

• next()和hasNext()操作的平均时间复杂度为O(1)，空间复杂度为O(n)，n是二叉树的高度

例子:

• 无

解题思路

要找到二叉搜索树中的最小节点，应该从根节点递归遍历左节点，直到遍历的节点没有左节点，那么该节点就是二叉树中的最小节点。现在已经有二叉搜索树中没有访问过的最小节点了，那么当访问了该节点后，剩余没有访问的树中最小的节点在哪里呢？如果该节点有右子树，那么在它的右子树中（又回到了找一棵二叉搜索树的最小元素，不过这棵二叉搜索树变小了）；如果没有右子树，那么就是它的父节点。为了能够快速定位到父节点，我们可以用栈将遍历路径暂存起来，当进行next()操作时，我们弹出栈顶元素并进行访问，如果它有右子树的话就遍历它的右子树；如果没有右子树，当下次出栈操作时就是访问当前节点的父节点了。

hasNext()和next()要连用，如i.hasNext(): v.append(i.next())，否则会抛出出栈异常，测试用例提供了这项保证

AC源码

# Definition for a  binary tree node
# class TreeNode(object):
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.left = None
#         self.right = None

class BSTIterator(object):
    def __init__(self, root):
        """
        :type root: TreeNode
        """
        self.stack = []
        self._pushLeft(root)

    def hasNext(self):
        """
        :rtype: bool
        """
        return self.stack

    def next(self):
        """
        :rtype: int
        """
        node = self.stack.pop()
        self._pushLeft(node.right)
        return node.val

    def _pushLeft(self, node):
        while node:
            self.stack.append(node)
            node = node.left


# Your BSTIterator will be called like this:
# i, v = BSTIterator(root), []
# while i.hasNext(): v.append(i.next())


if __name__ == "__main__":
    None

欢迎查看我的Github (https://github.com/gavinfish/LeetCode-Python) 来获得相关源码。