二叉查找树迭代器 · Binary Search Tree Iterator

Posted 2020-10-22 排序和map

［抄题］：

设计实现一个带有下列属性的二叉查找树的迭代器：

• 元素按照递增的顺序被访问（比如中序遍历）
• next()和hasNext()的询问操作要求均摊时间复杂度是O(1)

对于下列二叉查找树，使用迭代器进行中序遍历的结果为 [1, 6, 10, 11, 12]

　　10
 /    \\
1      11
 \\       \\
  6       12

［思维问题］：

［一句话思路］：

有next就全部进入stack并设末尾为空，同时有没有和stack的结果相反。

弹出一个点的同时，next要设置成cur.right,重新入栈。因为next需要往下传。

［输入量］：空： 正常情况：特大：特小：程序里处理到的特殊情况：异常情况（不合法不合理的输入）：

［画图］：

［一刷］：

1. 先定义一个AddNodeToStack方法，能入栈的先都入栈。

［二刷］：

［三刷］：

［四刷］：

［五刷］：

［总结］：

［复杂度］：Time complexity: O(n) Space complexity: O(n)

［英文数据结构，为什么不用别的数据结构］：

stack：

左边先进先出，再压右边。

［其他解法］：

［Follow Up］：

［LC给出的题目变变变］：

整数或其他数据类型的Peeking Iterator，弹出peek

public class BSTIterator {

    Stack<TreeNode> stack = new Stack<TreeNode>();
    TreeNode next = null;
    void addNodeToStack(TreeNode root) {
        while (root != null) {
            stack.push(root);
            root = root.left;
        }
    }
    public BSTIterator(TreeNode root) {
        next = root;
    }

    /** @return whether we have a next smallest number */
    public boolean hasNext() {
        if (next != null) {
            addNodeToStack(next);
            next = null;
        }
        return !stack.isEmpty();
    }

    /** @return the next smallest number */
    public int next() {
        if (! hasNext()) {
            return 0;
        }
        TreeNode cur = stack.pop();
        next = cur.right;
        return cur.val;
    }
}

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