leetcode 173. 二叉搜索树迭代器

题目描述：

/*
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
 

提示：
树中节点的数目在范围 [1, 105] 内
0 <= Node.val <= 106
最多调用 105 次 hasNext 和 next 操作
*/

1. 使用递归，把数组得出来先：

/**
 * 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 BSTIterator {
public:
    BSTIterator(TreeNode* root) {
        dfs(root, ans);
        cur = ans.begin();
    }

    int next() {
        return *cur++;
    }

    bool hasNext() {
        return cur != ans.end();
    }

    vector<int> ans;
    vector<int>::iterator cur;
    void dfs(TreeNode *node, vector<int> &ans){
        if(node == nullptr) return;
        dfs(node->left, ans);
        ans.push_back(node->val);
        dfs(node->right, ans);
    }
};

/**
 * Your BSTIterator object will be instantiated and called as such:
 * BSTIterator* obj = new BSTIterator(root);
 * int param_1 = obj->next();
 * bool param_2 = obj->hasNext();
 */

2. 中序遍历的思想，next就相当于外层的循环

class BSTIterator {
public:
    BSTIterator(TreeNode* root) {
        // step 1: get left
        dfsLeft(root);
    }

    int next() {
        // step 2: get cur node
        TreeNode *root = st.top();
        st.pop();
        int ret = root->val;

        // step 3: get right
        root = root->right;

        // Step 1: get left
        dfsLeft(root);

        return ret;
    }

    bool hasNext() {
        return !st.empty();
    }

    stack<TreeNode *> st;
    void dfsLeft(TreeNode *node){
        while(node){
            st.push(node);
            node = node->left;
        }
    }
};