173. 二叉搜索树迭代器

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本文探讨了二叉搜索树迭代器的两种实现方法：使用队列和使用栈。通过对比，阐述了每种方法的优缺点，以及如何在保持时间效率的同时降低空间复杂度。

问题
在这里插入图片描述

例子
在这里插入图片描述

思路

方法1

使用队列保存递增数组，为什么用队列？因为方便，直接poll即可，但缺点是空间复杂度是O(n)而不是O(logn)
方法2

使用栈，初始保存所有的左子树。
获取next时，取栈顶元素的值，并把下一个最小的大于该值的结点放入栈
next方法：看起来是O(n)，其实是O(1)，因为其中的循环加上初始化的循环，共放入栈中n个元素，总共会有O(n)次操作，均摊到每一次next()的话平均时间复杂度则是O(n)/n=O(1)

代码

//方法1
class BSTIterator {
    Queue<Integer> q = new LinkedList<>();
    public BSTIterator(TreeNode root) {
        midOrder(root);
    }
    
    public int next() {
        //因为题目中假设调用next时总是有元素的
        return q.poll();
    }

    public boolean hasNext() {
        return q.size()>0;
    }
    
    public void midOrder(TreeNode root) {
        if(root==null) return;
        if(root.left!=null) midOrder(root.left);
        q.offer(root.val);
        if(root.right!=null) midOrder(root.right);
    }
    
}
//方法2
class BSTIterator {
    Stack<TreeNode> s = new Stack<>();
    public BSTIterator(TreeNode root) {
        while(root!=null) {
            s.push(root);
            root = root.left;
        }
    }
    
    public int next() {
        //因为题目中假设调用next时总是有元素的
        //返回值，并把下一个结点放入栈
        TreeNode node = s.pop();
        TreeNode right = node.right;
        while(right!=null) {
            s.push(right);
            right=right.left;
        }
        return node.val;
    }

    public boolean hasNext() {
        return s.size()>0;
    }    
}