【剑指Offer】63、二叉搜索树的第k个结点

题目描述

给定一棵二叉搜索树，请找出其中的第k小的结点。例如，（5，3，7，2，4，6，8）中，按结点数值大小顺序第三小结点的值为4。

题解一：DFS 借助栈实现

 1 // 中序非递归
 2     public static TreeNode KthNode02(TreeNode pRoot, int k) {
 3         Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
 4         if(pRoot==null||k<=0){
 5                 return null;
 6             }
 7         int count=0;
 8             while(pRoot!=null||!stack.isEmpty()){
 9                 while(pRoot!=null){
10                     stack.push(pRoot);
11                     pRoot=pRoot.left;
12                 }
13                 pRoot = stack.pop();
14                 count++;
15                 if(count==k){
16                     return pRoot;
17                 }
18                 pRoot=pRoot.right;
19             }
20             return null;
21     }

题解二：中序遍历

 1 //中序遍历二叉搜索树后正好是从小到大的顺序，直接返回第k-1个即可
 2         private static ArrayList<TreeNode> treeNode=new ArrayList<TreeNode>();
 3         public static TreeNode KthNode01(TreeNode pRoot, int k) {
 4             //中序遍历
 5             InOrder(pRoot);
 6             if(treeNode.size()<1||k<1||k>treeNode.size()) {
 7                 return null;
 8             }
 9             return treeNode.get(k-1);
10         }
11         public static void InOrder(TreeNode node) {
12             if(node!=null)
13             {
14                 InOrder(node.left);
15                 treeNode.add(node);
16                 InOrder(node.right);
17             }
18         }

题解三：递归

 1 public static int index = 0;
 2     public static TreeNode KthNode(TreeNode pRoot, int k) {
 3         //中序遍历寻找第k个
 4         if(pRoot != null){
 5             TreeNode node = KthNode(pRoot.left,k);
 6             if(node != null) {
 7                 return node;
 8             }
 9             index ++;
10             if(index == k) {
11                 return pRoot;
12             }
13             node = KthNode(pRoot.right,k);
14             if(node != null) {
15                 return node;
16             }
17         }
18         return null;
19     }

初始化树：

 public static class TreeNode{
        int val=0;
        TreeNode left=null;
        TreeNode right=null;
        public TreeNode(int val){
            this.val=val;
        }
    }
 private static List<TreeNode> nodeList = null;
    public static TreeNode createBinTree(int[] array) {
        nodeList=new LinkedList<TreeNode>();
        // 将一个数组的值依次转换为TreeNode节点
        for (int nodeIndex = 0; nodeIndex < array.length; nodeIndex++) {
            nodeList.add(new TreeNode(array[nodeIndex]));
        }
        // 对前lastParentIndex-1个父节点按照父节点与孩子节点的数字关系建立二叉树
        for (int parentIndex = 0; parentIndex < array.length / 2 - 1; parentIndex++) {
            // 左孩子
            nodeList.get(parentIndex).left = nodeList
                    .get(parentIndex * 2 + 1);
            // 右孩子
            nodeList.get(parentIndex).right = nodeList
                    .get(parentIndex * 2 + 2);
        }
        // 最后一个父节点:因为最后一个父节点可能没有右孩子，所以单独拿出来处理
        int lastParentIndex = array.length / 2 - 1;
        // 左孩子
        nodeList.get(lastParentIndex).left = nodeList
                .get(lastParentIndex * 2 + 1);
        // 右孩子,如果数组的长度为奇数才建立右孩子
        if (array.length % 2 == 1) {
            nodeList.get(lastParentIndex).right = nodeList
                    .get(lastParentIndex * 2 + 2);
        }
        return nodeList.get(0);
    }

测试：

1 public static void main(String[] args) {
2        int[] arr= {8,6,10,5,7,9,11};
3         int k=2;
4         TreeNode root = createBinTree(arr);
5         TreeNode node = KthNode02(root, k);
6         System.out.println(node.val);
7 }
8 输出：6

【剑指Offer】63、二叉搜索树的第k个结点

题解一：DFS 借助栈实现

题解二：中序遍历

题解三：递归

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