173. Binary Search Tree Iterator

最新推荐文章于 2024-05-04 15:02:13 发布

NewCoder_BL

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分类专栏： leetcode 文章标签： iterator

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本文介绍了一种在二叉搜索树（BST）中实现迭代器的方法，该迭代器能够以平均O(1)的时间复杂度返回BST中的下一个最小元素，并使用O(h)的空间复杂度，其中h为树的高度。文章提供了两种实现方案：一种使用队列存储所有节点，时间复杂度为O(1)，但空间复杂度为O(N)；另一种通过递归地将左子树压入栈中，达到时间与空间复杂度均为O(logN)的效果。

mplement an iterator over a binary search tree (BST). Your iterator will be initialized with the root node of a BST.

Calling next() will return the next smallest number in the BST.

Note: next() and hasNext() should run in average O(1) time and uses O(h) memory, where h is the height of the tree.

一开始没看条件，直接写了如下解法。

class BSTIterator {
public:
    queue<int> minq;

    BSTIterator(TreeNode *root) {
        stack<TreeNode*> st;
        while (root != NULL || !st.empty()) {
            if (root != NULL) {
                st.push(root);
                root = root->left;
            }
            else {
                root = st.top();
                minq.push(root->val);
                root = root->right;
            }
        }
    }

    /** @return whether we have a next smallest number */
    bool hasNext() {
        return !minq.empty();
    }

    /** @return the next smallest number */
    int next() {
        int minval = minq.front();
        minq.pop();
        return minval;
    }
};

/**
 * Your BSTIterator will be called like this:
 * BSTIterator i = BSTIterator(root);
 * while (i.hasNext()) cout << i.next();
 */

时间上是绝对的O(1),空间上确实O(N).

不知道如果做到时间O(1)还能空间O(logN).

给出时间空间都是O(logN)解法。

class BSTIterator {
public:
    stack<TreeNode*> st;

    BSTIterator(TreeNode *root) {
        pushleft(root);
    }

    void pushleft(TreeNode *root) {
        while (root != NULL) {
            st.push(root);
            root = root->left;
        }
    }

    /** @return whether we have a next smallest number */
    bool hasNext() {
        return !st.empty();
    }

    /** @return the next smallest number */
    int next() {
        TreeNode* temp = st.top();
        st.pop();
        pushleft(temp->right);
        return temp->val;
    }
};