leecode题解 二叉搜索树迭代器

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  1. 1. 题目
  2. 2. 解题思路
  3. 3. 解题代码

题目

实现一个二叉搜索树迭代器。你将使用二叉搜索树的根节点初始化迭代器。

调用 next() 将返回二叉搜索树中的下一个最小的数。

注意: next() 和hasNext() 操作的时间复杂度是O(1)，并使用 O(h)内存，其中 h是树的高度。

原题地址：https://leetcode.com/problems/binary-search-tree-iterator/

解题思路

  • 如果不看「注意」，我们很容易想到的是，先利用中序遍历将二叉树从大到小 遍历一遍放入一个栈中，然后利用栈的pop()和isEmpty()方法实现题目，但是这个「注意」中强调时间复杂度和空间复杂度的问题，遍历的方法满足时间复杂度，但是不满足空间复杂度。这里奇怪的是，我利用以上方法提交解答的时候居然显示通过 ，可能是leetcode哪出问题了2333.
  • 所以我们应该考虑空间复杂度的问题，题目要求使用O(h)内存，首先可以将二叉树最左边的所有结点入栈，然后每次出栈一个，判断其是否有右子树，如果有，就再将右子树为根的最左边所有结点入栈，这样可以保持使用O(h)的内存。

解题代码

1.不合题意的做法

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/**
 * Definition for binary tree
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */

public class BSTIterator {
  //使用java.util.Stack
    private Stack<Integer> stack = new Stack<Integer>();
    public BSTIterator(TreeNode root) {
        inOrder(root);
    }

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

    /** @return the next smallest number */
    public int next() {
        return stack.pop();
    }
    public void inOrder(TreeNode root){
      //使用中序由大到小遍历
        if(root != null) {
            inOrder(root.right);
            stack.push(root.val);
            inOrder(root.left);
        }
    }
}

/**
 * Your BSTIterator will be called like this:
 * BSTIterator i = new BSTIterator(root);
 * while (i.hasNext()) v[f()] = i.next();
 */

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状态：通过
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2.正解

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/**
 * Definition for binary tree
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */

public class BSTIterator {

    private Stack<TreeNode> stack ;
    public BSTIterator(TreeNode root) {
        this.stack = new Stack<>();
        dfs(root);
    }

    private void dfs(TreeNode root) {
        while (root!=null){
            stack.push(root);
            root = root.left;
        }
    }

    public boolean hasNext() {
        return !stack.empty();
    }

    public int next() {
        TreeNode pop = stack.pop();
        dfs(pop.right);
        return pop.val;
    }

}

/**
 * Your BSTIterator will be called like this:
 * BSTIterator i = new BSTIterator(root);
 * while (i.hasNext()) v[f()] = i.next();
 */

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