173. 二叉搜索树迭代器【二叉树】

173. 二叉搜索树迭代器

173. 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, 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。

解题思路

中序遍历二叉搜索树，将元素用切片保存起来，再设置一个索引字段，用于遍历下一个元素

Go代码

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * type TreeNode struct {
 *     Val int
 *     Left *TreeNode
 *     Right *TreeNode
 * }
 */
type BSTIterator struct {
    Arr []int // 存中序遍历后的数据
    Index int // 当前访问到第几个元素了，初始-1
}


func Constructor(root *TreeNode) BSTIterator {
    // 中序遍历二叉搜索树，将元素用切片保存起来
    arr := make([]int,0)
    var inOrderTraval func(root *TreeNode)
    inOrderTraval = func(root *TreeNode) {
        if root == nil {
            return 
        }
        inOrderTraval(root.Left)
        arr = append(arr,root.Val)
        inOrderTraval(root.Right)
    }
    inOrderTraval(root)

    return BSTIterator{
        Arr :arr,
        Index:-1,
    }
}


func (this *BSTIterator) Next() int {
    // 取下一个数前，先索引加一，并保证不要越界
    this.Index += 1
    if this.Index < len(this.Arr) {
        return this.Arr[this.Index]
    }
    return -1
}


func (this *BSTIterator) HasNext() bool {
    return this.Index + 1 < len(this.Arr)
}


/**
 * Your BSTIterator object will be instantiated and called as such:
 * obj := Constructor(root);
 * param_1 := obj.Next();
 * param_2 := obj.HasNext();
 */