Kth Smallest Element in a BST

最新推荐文章于 2022-04-14 14:33:13 发布

hnu_wan

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分类专栏： C++算法题文章标签： Kth Smallest Element C++ 算法

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本文介绍了一个解决二叉搜索树中寻找第K小元素的问题的方法，并提供了一段详细的C++代码实现。该算法利用了二叉搜索树的特性进行中序遍历，并考虑了节点左、右子树的存在情况。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

一、题目内容

Given a binary search tree, write a function kthSmallest to find the kth smallest element in it.

Note:
You may assume k is always valid, 1 ≤ k ≤ BST's total elements.

Follow up:
What if the BST is modified (insert/delete operations) often and you need to find the kth smallest frequently? How would you optimize the kthSmallest routine?

二、代码实现

 int kthSmallest(TreeNode* root, int k) {
         stack<int> vec;
	 std::pair<TreeNode*,int> w;
	 stack<pair<TreeNode*,int>> st;
	 TreeNode* tmp=root;
	 //null
    if(root==NULL || k<1)
		return -1;
	//
	bool flag=false;
	while(1)
	{
		if((tmp->left==NULL && tmp->right==NULL)||flag)
		{
			vec.push(tmp->val);
			if(vec.size()==k)
				return vec.top();

			if(!st.empty())
			{
				tmp=st.top().first;
				flag=st.top().second;
				st.pop();
			}
			else
				break;
		}		
		else if(tmp->left!=NULL)
		{
			if(tmp->right!=NULL)
			{
				w.first=tmp->right;
				w.second=0;
				st.push(w);
			}
			w.first=tmp;
			w.second=1;
			st.push(w);

			tmp=tmp->left;
		}
		else if(tmp->right!=NULL)
		{
		    vec.push(tmp->val);
			if(vec.size()==k)
				return vec.top();

			tmp=tmp->right;

		}
	}
    }