小彩笔的痛苦刷题日记 ——扁平化嵌套列表迭代器

题目:
给你一个嵌套的整型列表。请你设计一个迭代器,使其能够遍历这个整型列表中的所有整数。列表中的每一项或者为一个整数,或者是另一个列表。其中列表的元素也可能是整数或是其他列表。

示例 1:

输入: [[1,1],2,[1,1]]
输出: [1,1,2,1,1]
解释: 通过重复调用 next 直到 hasNext 返回 false,next 返回的元素的顺序应该是: [1,1,2,1,1]。
示例 2:

输入: [1,[4,[6]]]
输出: [1,4,6]
解释: 通过重复调用 next 直到 hasNext 返回 false,next 返回的元素的顺序应该是: [1,4,6]。

力扣官方题解一:N叉树

  • 在列表内存放的有可能是整数,也有可能是列表,嵌套的列表中也有可能存放的是列表,逐层嵌套
  • 可以想到这是一个树一样的结构,借用labuladong在他的题解中所画的图,可以看到,比如输入是[[1,1],2,[1,1]]结构,有如下树状结构:
    小彩笔的痛苦刷题日记 ——扁平化嵌套列表迭代器_第1张图片
public class NestedIterator implements Iterator<Integer> {
    private List<Integer> ret;     // 遍历这个列表,将列表中所有的数存放在一个新的列表
    private Iterator<Integer> cur; // 遍历新列表,打印出新列表

    public NestedIterator(List<NestedInteger> nestedList) {
        ret = new ArrayList<Integer>();
        dfs(nestedList);  // 深度搜索这个树
        // 上面进行结束后,ret中已经存放了遍历原本列表生成的一个只存放整数的列表
         
        cur = ret.Iterator(); //调用Iterator这个接口,本题对这个接口的以下两个功能进行了重写
    }

    @Override
    public Integer next() { // 去cur所指向的下一个位置
        return cur.next;
    }

    @Override
    public boolean hasNext() { //看是否还有后节点
        return cur.hasNext();
        
    }

    public void dfs(List<NestedInteger> nestedList){
        for(NestedInteger nest : nestedList){ //nest遍历当前列表中的每个元素
            if(nest.isInteger){ // 如果是整数,说明是叶子节点
                ret.add(nest.getInteger()) // 将当前整数放入结果列表
            }else{  // 如果是列表,说明不是叶子节点
                dfs(nest.getList()) // 迭代当前列表
            }
        }
    }
}
  • 看完官方题解,我是不理解官方题解中调用Iterator是做什么的,最后是怎那么打印的,后来我注意到原题的注释下面有一段话和代码:Your NestedIterator object will be instantiated and called as such:
NestedIterator i = new NestedIterator(nestedList);
while (i.hasNext()) v[f()] = i.next();
  • 实例化我倒是明白,可是后面这个循环的v[f()]是啥意思…我傻了,没见过
  • 我将语言换成Python,原来这个while的语句意思是while i.hasNext(): v.append(i.next()),如果i有next的话,将i.next()加入v列表中…行吧,算是理解了。
  • 就目前来看的话NestedIterator结构应该就是一个N叉树,刚好labuladong大佬也写出了N叉树的实现代码,我就直接粘过来了(复制粘贴可真爽)
public class NestedInteger{
	private Integer val;
	private List<NestedfInteger> list;
	// 两个构造函数
	// 是整数时
	public NestedInteger(Integer val){
		this.val = val;
		this.list = null;
	}
	// 是列表时
	public NestedInteger(List<NestedInteger> list){
		this.list = list;
		this.val = null;
	}
	// 如果其中存的是一个整数,则返回true,否则返回false
	public boolean isInteger(){
		return val !=null;
	}
	// 如果其中存的是一个整数,则返回这个整数,否则返回null
	public Integer getInteger(){
		return this.val;
	}
	// 如果其中存的是一个列表,则返回这个列表,否则返回Null
	public List<NestedInteger> getList(){
		return this.list;
	}
}

解法二:栈

  • 官方题解的栈用法…我没看懂,不过负雪明烛大佬的题解我是看懂了,应该差不多吧…大概
  • 之前在迭代的时候,是把当前的list中的所有元素都放进新的list中,这种方法是先获取了所有的结果,然后用迭代器遍历所有结果
  • 迭代器最好是能一边迭代,一边获取当前的结果,而不是提前初始化好
  • 递归的方法就是,在遇到一个嵌套的子list时,立即处理该list,直至全部展开
  • 栈是先进后出的,所以要先逆序将这个列表中的各个元素放进栈中
  • 处理流程分为两步:
    ①在构造函数中应该初始化,把当前列表的各个元素(不用摊平)逆序放入栈中。
    ②在 hasNext() 方法中,访问(不弹出)栈顶元素,判断是否为 int:
      -如果是int,说明有下一个元素,返回true;然后next()会被调用,把栈顶的int弹出
      -如果是list,需要把当前列表的各个元素逆序放入栈里
      -如果栈为空,说明原始嵌套列表已经结束,返回false
    举例说明,假如输入[1,[2,3]]
1. 在构造函数中:栈里面放的应该是 stack = [[2, 3], 1]
2. 在调用 `hasNext()` 方法时,访问栈顶元素是 1,为 int,那么直接返回 true;
3. 然后调用 `next()` 方法,弹出栈顶元素 1;
4. 再调用 `hasNext()` 方法时,访问栈顶元素是 [2,3],为 list,那么需要摊平,继续放到栈中。当前的栈是 stack = [3, 2]
5. 然后调用 `next()` 方法,弹出栈顶元素 2;
6. 然后调用 `next()` 方法,弹出栈顶元素 3;
7. 再调用 `hasNext()` 方法时,栈为空,因此返回 false,迭代器运行结束。
public class NestedIterator implements Iterator<Integer>{
	private Deque<NestedIterator> deque; //存放结果
	public NestedIterator(List<NestedIterator> nestedList){
		deque = new ArrayDeque<>();
		// 将原列表中的每个元素放进栈中
		for(int i = nestedList.size() - 1; i >= 0; i--){
			deque.addLast(nestedList.get(i));
		}
	}
	
	@Override
    public Integer next() {
        NestedInteger cur = deque.removeLast();
        return cur.getInteger();
    }

    @Override
    public boolean hasNext() {
        while(!deque.isEmpty()){
            NestedInteger top = deque.peekLast();
            if(top.isInteger()){
                return true;
            }
            deque.removeLast();
            for(int i = top.getList().size() - 1 ; i >= 0 ; i--){
                deque.addLast(top.getList().get(i));
            }
        }
        return false;
    }
}

你可能感兴趣的:(小彩笔的痛苦刷题日记 ——扁平化嵌套列表迭代器)