在LeetCode 173 中用Python构建二叉搜索树迭代器：优化，简洁且优雅

2023-09-20 06:20:31

概述

在LeetCode 173中，您需要实现一个二叉搜索树迭代器类BSTIterator，表示一个按中序遍历二叉搜索树（BST）的迭代器。二叉搜索树是一种特殊类型的二叉树，其中每个节点的值都比其左子树中的所有值大，并且比其右子树中的所有值小。中序遍历是指从最左边的叶子节点开始，依次访问每个节点，最后访问最右边的叶子节点。

实现细节

class BSTIterator:
    def __init__(self, root):
        # 将栈初始化为空列表
        self.stack = []
        # 将当前节点初始化为根节点
        self.current = root

    def next(self):
        # 循环，直到栈为空或到达最左边的叶子节点
        while self.current or self.stack:
            # 如果当前节点不为空，则将其压入栈中并继续向左移动
            while self.current:
                self.stack.append(self.current)
                self.current = self.current.left

            # 如果栈不为空，则弹出栈顶元素并将其赋值给当前节点
            if self.stack:
                self.current = self.stack.pop()
                # 返回当前节点的值
                val = self.current.val
                # 将当前节点移动到其右子树
                self.current = self.current.right
                # 返回当前节点的值
                return val

        # 如果栈为空且当前节点为空，则说明已经到达了最后一个节点
        return None

    def hasNext(self):
        # 如果栈不为空或当前节点不为空，则返回True，否则返回False
        return self.stack or self.current

运行示例

# 创建二叉搜索树
root = TreeNode(10)
root.left = TreeNode(5)
root.right = TreeNode(15)
root.left.left = TreeNode(2)
root.left.right = TreeNode(7)
root.right.left = TreeNode(12)
root.right.right = TreeNode(20)

# 创建BSTIterator对象
iterator = BSTIterator(root)

# 使用迭代器遍历二叉搜索树
while iterator.hasNext():
    val = iterator.next()
    print(val)