【剑指Offer】54.二叉搜索树的第k个节点

题目

给定一棵结点数为n 二叉搜索树，请找出其中的第 k 小的TreeNode结点值。

1.返回第k小的节点值即可

2.不能查找的情况，如二叉树为空，则返回-1，或者k大于n等等，也返回-1

3.保证n个节点的值不一样

数据范围： 0≤n≤1000，0≤k≤1000，树上每个结点的值满足0≤val≤1000
进阶：空间复杂度 O(n)，时间复杂度 O(n)

如输入{5,3,7,2,4,6,8},3时，二叉树{5,3,7,2,4,6,8}如下图所示：

该二叉树所有节点按结点值升序排列后可得[2,3,4,5,6,7,8]，所以第3个结点的结点值为4，故返回对应结点值为4的结点即可。

示例1

输入：{5,3,7,2,4,6,8},3

返回值：4

示例2

输入：{},1

返回值：-1

解答

源代码

/*
 * public class TreeNode {
 *   int val = 0;
 *   TreeNode left = null;
 *   TreeNode right = null;
 *   public TreeNode(int val) {
 *     this.val = val;
 *   }
 * }
 */

public class Solution {
    /**
     * 代码中的类名、方法名、参数名已经指定，请勿修改，直接返回方法规定的值即可
     *
     * 
     * @param proot TreeNode类 
     * @param k int整型 
     * @return int整型
     */
    private int res = -1;
    private int count = 0;
    
    public int KthNode (TreeNode proot, int k) {
        // write code here
        midOrder(proot, k);

        return res;
    }

    public void midOrder(TreeNode root, int k) {
        if (root == null) {
            return;
        }

        midOrder(root.left, k);
        count++;

        if (count == k) {
            res = root.val;
        }

        midOrder(root.right, k);
    }
}

总结

二叉搜索树的特点是左子树的所有结点值都比根结点小，右子树的所有结点值都比根结点大，因此我们使用中序遍历算法得到的便是二叉树结点自小到大的排序。

设置一个全局变量count，表示当前遍历的结点是第count大的结点，当count = k时，就表示当前结点是我们要找的结点，设置全局变量res为当前结点的值，最终结果返回res。