Implement 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.

设计一个二叉搜索树的迭代器。要求其中的next()与hasNext()是平均O(1)的时间复杂度,O(h)的空间复杂度,h是树高。

1、用栈来实现,栈中存储的是当前路径的左孩子。

/**
* Definition for binary tree
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode(int x) { val = x; }
* }
*/ public class BSTIterator { Stack<TreeNode> stack;
public BSTIterator(TreeNode root) {
stack = new Stack();
if (root == null){
return ;
}
while (root != null){
stack.push(root);
root = root.left;
}
} /** @return whether we have a next smallest number */
public boolean hasNext() {
return !stack.isEmpty();
} /** @return the next smallest number */
public int next() {
TreeNode node = stack.pop();
int ans = node.val;
if (node.right != null){
node = node.right;
while (node != null){
stack.push(node);
node = node.left;
}
}
return ans;
} } /**
* Your BSTIterator will be called like this:
* BSTIterator i = new BSTIterator(root);
* while (i.hasNext()) v[f()] = i.next();
*/

2、用list实现。直接排序然后存储在list中,代码简单高效。(参考discuss)。

这种方法虽然比上面的方法快并且简单,但是使用的空间是O(N)的空间,比上一个多,如果上一个题意中说明该设计类只能用O(h)的空间,那么这种解法就不对了。

ArrayDeque<Integer> list;

public BSTIterator(TreeNode root) {
list = new ArrayDeque<Integer>();
inorderTraverse(root);
} void inorderTraverse(TreeNode root)
{
if(root == null)
return;
inorderTraverse(root.left);
list.addLast(root.val);
inorderTraverse(root.right);
} /** @return whether we have a next smallest number */
public boolean hasNext() {
if(list.isEmpty())
return false;
else
return true;
} /** @return the next smallest number */
public int next() {
return list.removeFirst();
}

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