一、题目描述
给你一个嵌套的整数列表 nestedList 。每个元素要么是一个整数，要么是一个列表；该列表的元素也可能是整数或者是其他列表。请你实现一个迭代器将其扁平化，使之能够遍历这个列表中的所有整数。
实现扁平迭代器类 NestedIterator ：
NestedIterator(List<NestedInteger> nestedList)用嵌套列表nestedList初始化迭代器。int next()返回嵌套列表的下一个整数。boolean hasNext()如果仍然存在待迭代的整数，返回true；否则，返回false。
你的代码将会用下述伪代码检测：
initialize iterator with nestedList
res = []
while iterator.hasNext()
append iterator.next() to the end of res
return res如果 res 与预期的扁平化列表匹配，那么你的代码将会被判为正确。
示例 1：
输入：nestedList = [[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：nestedList = [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]。
提示：
1 <= nestedList.length <= 500- 嵌套列表中的整数值在范围
[-10^6, 10^6]内
二、解题思路
为了实现一个能够扁平化嵌套整数列表的迭代器，我们需要在构造函数中预处理整个嵌套列表，将其转换为扁平化的整数列表。然后，在 next() 方法中返回下一个整数，在 hasNext() 方法中检查是否还有未遍历的整数。
以下是具体的步骤：
- 在构造函数中，使用一个队列（Queue）来存储扁平化后的整数。队列能够保证我们按照迭代顺序来处理元素。
- 使用深度优先搜索（DFS）遍历嵌套列表，每遇到一个整数就将其加入队列中。
- 在
next()方法中，从队列中取出并返回下一个整数。 - 在
hasNext()方法中，检查队列是否为空，如果不为空则说明还有未遍历的整数。
三、具体代码
java
import java.util.*;
public class NestedIterator implements Iterator<Integer> {
private Queue<Integer> queue;
public NestedIterator(List<NestedInteger> nestedList) {
queue = new LinkedList<>();
flattenList(nestedList);
}
private void flattenList(List<NestedInteger> nestedList) {
for (NestedInteger nestedInt : nestedList) {
if (nestedInt.isInteger()) {
queue.offer(nestedInt.getInteger());
} else {
flattenList(nestedInt.getList());
}
}
}
@Override
public Integer next() {
return queue.poll();
}
@Override
public boolean hasNext() {
return !queue.isEmpty();
}
}在这个实现中，我们首先在构造函数中初始化一个队列，并调用 flattenList 方法来处理整个嵌套列表。在 flattenList 方法中，我们递归地处理每个元素，如果是整数则直接加入队列，如果是列表则继续递归处理。next() 和 hasNext() 方法则直接操作队列，返回下一个整数和检查是否还有未遍历的整数。这样，我们就能通过迭代器来遍历整个扁平化的列表。
四、时间复杂度和空间复杂度
1. 时间复杂度
- 在构造函数中，我们调用了
flattenList方法来处理整个嵌套列表。这个方法会遍历嵌套列表中的每一个元素。 - 对于每个元素，如果是整数，我们将其加入队列中，这是一个 O(1) 的操作。
- 如果是列表，我们递归调用
flattenList方法。这意味着我们需要遍历这个子列表中的每一个元素。 - 因此，我们对于每个元素，无论它是整数还是列表，都至少进行一次处理。
- 假设嵌套列表中的元素总数为 N（这包括所有整数和列表中的整数），那么
flattenList方法将处理每个元素一次，因此时间复杂度为 O(N)。
2. 空间复杂度
- 队列用于存储扁平化后的整数，在最坏情况下，如果嵌套列表中的所有元素都是整数，则队列将存储所有 N 个整数。
- 在递归调用
flattenList方法时，可能会产生额外的调用栈空间。最坏情况下，如果嵌套列表完全不平衡（例如，每个列表只有一个元素），则递归的深度将达到 N。 - 因此，空间复杂度主要由队列和递归调用栈组成。队列的空间复杂度为 O(N)，递归调用栈的空间复杂度在最坏情况下也是 O(N)。
- 综合来看，总的空间复杂度为 O(N)。
五、总结知识点
-
接口实现 ：
NestedIterator类实现了Iterator<Integer>接口，这意味着它必须实现接口中定义的next()和hasNext()方法。 -
内部类与接口 ：
NestedInteger是一个接口，它定义了嵌套整数的操作，包括检查是否为单个整数以及获取整数值或列表。 -
泛型 ：
List<NestedInteger>使用了泛型，它表示列表中存储的是NestedInteger类型的对象。 -
队列的使用 ：
Queue<Integer>被用来存储扁平化后的整数。队列是一种先进先出（FIFO）的数据结构，在这里用于保持元素的迭代顺序。 -
链表数据结构 ：
LinkedList是一种实现了Queue接口的类，它以链表的形式存储元素，支持高效的插入和删除操作。 -
迭代器遍历 ：在
flattenList方法中，使用了增强型for循环来遍历nestedList，这是一种常见的遍历集合的方式。 -
递归算法 ：
flattenList方法是一个递归方法，它会递归地处理嵌套列表，直到所有整数都被扁平化到队列中。 -
方法重写 ：
next()和hasNext()方法被重写以符合Iterator<Integer>接口的要求，分别用于获取下一个元素和检查是否还有更多元素。 -
条件判断 ：在
flattenList方法中，使用了if-else语句来判断当前元素是单个整数还是嵌套列表。 -
队列操作 ：
offer()方法用于将元素添加到队列的末尾，而poll()方法用于从队列的头部移除并返回元素。 -
成员变量 ：
queue是NestedIterator类的成员变量，它在构造函数中被初始化，并在整个类的生命周期中保持状态。
以上就是解决这个问题的详细步骤，希望能够为各位提供启发和帮助。