173. 二叉搜索树迭代器 中等 迭代
Published on 2022-11-17 23:01 in 暂未分类 with 林动

173. 二叉搜索树迭代器 中等 迭代

    1. 二叉搜索树迭代器
      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。

    示例:

    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

    进阶:

    你可以设计一个满足下述条件的解决方案吗?next() 和 hasNext() 操作均摊时间复杂度为 O(1) ,并使用 O(h) 内存。其中 h 是树的高度。

    迭代可以实现next()和hasnext()操作均摊时间复杂度为O(1),但是内存使用为O(n),O(h)的应该是Moriis迭代

    /**
     * Definition for a binary tree node.
     * public class TreeNode {
     *     int val;
     *     TreeNode left;
     *     TreeNode right;
     *     TreeNode() {}
     *     TreeNode(int val) { this.val = val; }
     *     TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
     *         this.val = val;
     *         this.left = left;
     *         this.right = right;
     *     }
     * }
     */
    class BSTIterator {
        private TreeNode cur;
        private Deque<TreeNode> stk=new LinkedList<>();
    
        public BSTIterator(TreeNode root) {
            this.cur=root;
        }
        
        public int next() {
            if(hasNext()){
                while(cur!=null){
                    stk.push(cur);
                    cur=cur.left;
                }
                cur=stk.pop();
                int ans= cur.val;
                cur=cur.right;
                return ans;
            }else return 0;
        }
        
        public boolean hasNext() {
            return cur!=null||!stk.isEmpty();
        }
    }
    
    /**
     * Your BSTIterator object will be instantiated and called as such:
     * BSTIterator obj = new BSTIterator(root);
     * int param_1 = obj.next();
     * boolean param_2 = obj.hasNext();
     */
    
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