Leetcode - 230二叉搜索树中第K小的元素

最新推荐文章于 2025-01-22 22:40:57 发布

阿扬来了

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本文介绍了一个在二叉搜索树中查找第k个最小元素的算法。通过中序遍历的方式，可以有效地解决这个问题。适用于需要在二叉搜索树中查找特定排名元素的场景。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

230 二叉搜索树中第K小的元素

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/kth-smallest-element-in-a-bst
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题目描述

给定一个二叉搜索树，编写一个函数 kthSmallest 来查找其中第 k 个最小的元素。

说明：
你可以假设 k 总是有效的，1 ≤ k ≤ 二叉搜索树元素个数。

示例 1:

输入: root = [3,1,4,null,2], k = 13/ 1 42输出: 1
示例 2:

输入: root = [5,3,6,2,4,null,null,1], k = 35/ 3 6/ 2 4/1输出: 3

进阶：
如果二叉搜索树经常被修改（插入/删除操作）并且你需要频繁地查找第 k 小的值，你将如何优化 kthSmallest 函数？

题目给出的接口为：

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    int kthSmallest(TreeNode* root, int k) {
         
    }
};

题目分析

采用树的中序遍历即可解决问题。

代码如下：

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    void inOrder(TreeNode* root, int& curr, int k, int& val)
    {
        if (!root)  return;    //空树返回
        inOrder(root -> left, curr, k, val);    //中序遍历左子树
        curr ++;
        if (curr == k)    //序号等于k
            val = root -> val;    //保存当前元素
        inOrder(root -> right, curr, k, val);    //中序遍历右子树
    }
    int kthSmallest(TreeNode* root, int k) {
        int val = 0;
        int curr = 0;    //当前遍历的序号
        inOrder(root, curr, k, val);    //中序遍历，生成从小到大的顺序
        return val;  
    }
};