JAVA程序设计：二叉搜索树迭代器（LeetCode：173）

实现一个二叉搜索树迭代器。你将使用二叉搜索树的根节点初始化迭代器。

调用 next() 将返回二叉搜索树中的下一个最小的数。

 

示例：

BSTIterator iterator = new BSTIterator(root);
iterator.next();    // 返回 3
iterator.next();    // 返回 7
iterator.hasNext(); // 返回 true
iterator.next();    // 返回 9
iterator.hasNext(); // 返回 true
iterator.next();    // 返回 15
iterator.hasNext(); // 返回 true
iterator.next();    // 返回 20
iterator.hasNext(); // 返回 false
 

提示：

next() 和 hasNext() 操作的时间复杂度是 O(1)，并使用 O(h) 内存，其中 h 是树的高度。
你可以假设 next() 调用总是有效的，也就是说，当调用 next() 时，BST 中至少存在一个下一个最小的数。

思路：如果这道题的空间复杂度显示是O(n)的话就是一道中序遍历模板题了，但是空间复杂度却是O(h),h为树的高度，因此我们就要考虑如何使用更少的空间来完成这道题，当然我们肯定逃脱不了中序遍历，只是我们并不需要一次将所有的元素存入栈中，我们可以考虑先找到最小值元素，然后将路径上的所有节点压入栈中，然后每次调用next函数时就是栈顶元素的值啦，hasnext的调用其实就是判断栈是不是为空。

class TreeNode {
     int val;
     TreeNode left;
     TreeNode right;
     TreeNode(int x) { val = x; }
 }
 
class BSTIterator {

	TreeNode root;
	Stack st; 
    public BSTIterator(TreeNode root) {
        this.root=root;    
    	this.st=new Stack<>();
    	while(this.root!=null)
    	{
    		st.push(this.root);
    		this.root=this.root.left;
    	}
    }
    
    /** @return the next smallest number */
    public int next() {
    	TreeNode cur=st.peek(); st.pop();
    	int res=cur.val;
    	cur=cur.right;
    	while(cur!=null)
    	{
    		st.push(cur);
    		cur=cur.left;
    	}
    	return res;
    }
    
    /** @return whether we have a next smallest number */
    public boolean hasNext() {
        return !st.isEmpty();
    }
}

/**
 * Your BSTIterator object will be instantiated and called as such:
 * BSTIterator obj = new BSTIterator(root);
 * int param_1 = obj.next();
 * boolean param_2 = obj.hasNext();
 */