LeetCode练习——树和图（二叉搜索树中第K小的元素）

给定一个二叉搜索树的根节点 root ，和一个整数 k ，请你设计一个算法查找其中第 k 个最小元素（从 1 开始计数）。
进阶：如果二叉搜索树经常被修改（插入/删除操作）并且你需要频繁地查找第 k 小的值，你将如何优化算法？

二叉查找树（Binary Search Tree），（又：二叉搜索树，二叉排序树）它或者是一棵空树，或者是具有下列性质的二叉树： 若它的左子树不空，则左子树上所有结点的值均小于它的根结点的值； 若它的右子树不空，则右子树上所有结点的值均大于它的根结点的值； 它的左、右子树也分别为二叉排序树。二叉搜索树作为一种经典的数据结构，它既有链表的快速插入与删除操作的特点，又有数组快速查找的优势；所以应用十分广泛，例如在文件系统和数据库系统一般会采用这种数据结构进行高效率的排序与检索操作。

官方解法：https://leetcode-cn.com/problems/kth-smallest-element-in-a-bst/solution/er-cha-sou-suo-shu-zhong-di-kxiao-de-yuan-su-by-le/

解法一：递归（56ms/18.8MB）

class Solution:
    def kthSmallest(self, root, k):
        """
        :type root: TreeNode
        :type k: int
        :rtype: int
        """
        def inorder(r):
            return inorder(r.left) + [r.val] + inorder(r.right) if r else []
    
        return inorder(root)[k - 1]

解法二：迭代（36ms/18.6MB）

class Solution:
    def kthSmallest(self, root, k):
        """
        :type root: TreeNode
        :type k: int
        :rtype: int
        """
        stack = []
        
        while True:  # 用来无限循环，或者循环条件需要在循环内部判断的情况
            while root:
                stack.append(root)
                root = root.left
            root = stack.pop()
            k -= 1
            if not k:   # 在python中 None,  False, 空字符串"", 0, 空列表[], 空字典{}, 空元组()都相当于False 
                return root.val
            root = root.right

力扣链接：https://leetcode-cn.com/leetbook/read/top-interview-questions-medium/xvuyv3/