2021-09-08173. 二叉搜索树迭代器栈

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：
BSTIterator(TreeNode root) 初始化 BSTIterator 类的一个对象。BST 的根节点 root 会作为构造函数的一部分给出。指针应初始化为一个不存在于 BST 中的数字，且该数字小于 BST 中的任何元素。
boolean hasNext() 如果向指针右侧遍历存在数字，则返回 true ；否则返回 false 。
int next()将指针向右移动，然后返回指针处的数字。
注意，指针初始化为一个不存在于 BST 中的数字，所以对 next() 的首次调用将返回 BST 中的最小元素。

你可以假设 next() 调用总是有效的，也就是说，当调用 next() 时，BST 的中序遍历中至少存在一个下一个数字。

（一）dfs_LNR

class BSTIterator:def __init__(self, root: TreeNode):def dfs_LNR(rt: TreeNode) -> None:if rt:dfs_LNR(rt.left)self.vals.append(rt.val)dfs_LNR(rt.right)self.vals = []self.vi = 0dfs_LNR(root)def next(self) -> int:res = self.vals[self.vi]self.vi += 1return resdef hasNext(self) -> bool:return self.vi < len(self.vals)

class BSTIterator:   def __init__(self, root:TreeNode):def dfs_LNR(rt:TreeNode) -> None:if rt:dfs_LNR(rt.left)self.vals.append(rt.val)dfs_LNR(rt.right)self.vals= []self.vi =0dfs_LNR(root)def next(self) -> int:res = self.vals[self.vi]self.vi +=1return resdef hasNext(self) -> bool:return self.vi<len(self.vals)

class BSTIterator:def __init__(self,root:TreeNode):def dfs_LNR(rt: TreeNode) -> None:if rt:dfs_LNR(rt.left)self.vals.append(rt.val)dfs_LNR(rt.right)self.vals=[]self.vi =0dfs_LNR(root)def next(self) -> int:res = self.vals[self.vi]self.vi +=1return resdef hasNext(self) -> bool:return self.vi <len(self.vals)

class BSTIterator:def __init__(self,root:TreeNode):def dfs_LNR(rt: TreeNode) ->None:if rt:dfs_LNR(rt.left)self.vals.append(rt.val)dfs_LNR(rt.right)self.vals = []self.vi =0dfs_LNR(root)def next(self) -> int:res=self.vals[self.vi]self.vi +=1return resdef hasNext(self) -> bool:return self.vi< len(self.vals)

C++

前言
根据二叉搜索树的性质，不难发现，原问题等价于对二叉搜索树进行中序遍历。因此，我们可以采取与「94. 二叉树的中序遍历」类似的方法来解决这一问题。

下面基于「94. 二叉树的中序遍历的官方题解」，给出本题的两种解法。读者将不难发现两篇题解的代码存在诸多相似之处。

方法一：扁平化
我们可以直接对二叉搜索树做一次完全的递归遍历，获取中序遍历的全部结果并保存在数组中。随后，我们利用得到的数组本身来实现迭代器。

class BSTIterator {
private:void inorder(TreeNode* root, vector<int>& res) {if (!root) {return;}inorder(root->left, res);res.push_back(root->val);inorder(root->right, res);}vector<int> inorderTraversal(TreeNode* root) {vector<int> res;inorder(root, res);return res;}vector<int> arr;int idx;
public:BSTIterator(TreeNode* root): idx(0), arr(inorderTraversal(root)) {}int next() {return arr[idx++];}bool hasNext() {return (idx < arr.size());}
};

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