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0173-二叉搜索树迭代器
https://leetcode.cn/problems/binary-search-tree-iterator
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, 10^5] 内
- 0 <= Node.val <= 10^6
- 最多调用 10^5 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。
思路
中序遍历: 左子树,根节点,右子树 直接将二叉树中序遍历输出到 Queue 中去,然后按照顺序 Dequeue
参考代码
csharp
public class BSTIterator {
private Queue<int> myQueue = new Queue<int>();
private void dfs(TreeNode root){
if(root == null){
return;
}
dfs(root.left);
myQueue.Enqueue(root.val);
dfs(root.right);
}
public BSTIterator(TreeNode root) {
dfs(root);
}
public int Next() {
return myQueue.Dequeue();
}
public bool HasNext() {
return myQueue.Count > 0;
}
}
思路2:栈模拟【官方】
使用栈模仿dfs遍历,这样不用事先取出所有的值
参考代码
csharp
public class BSTIterator {
private Stack<TreeNode> stack;
private TreeNode cur;
public BSTIterator(TreeNode root) {
stack = new Stack<TreeNode>();
cur = root;
}
public int Next() {
while(cur != null){
stack.Push(cur);
cur = cur.left;
}
cur = stack.Pop(); //左
int val = cur.val; //中
cur = cur.right; //右
return val;
}
public bool HasNext() {
return stack.Count > 0 || cur != null;
}
}
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