【leetcode100】二叉搜索树中第k小的元素

SsummerC2025-01-23 15:51

1、题目描述

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 小的元素（从 1 开始计数）。

示例 1：

复制代码

输入：root = [3,1,4,null,2], k = 1
输出：1

2、初始思路

2.1 思路

使用中序遍历（左根右）进行遍历，遍历结果为从小到大的排序，进而可以输出第k小的元素。

# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode:
#     def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
#         self.val = val
#         self.left = left
#         self.right = right
class Solution:
    def kthSmallest(self, root: Optional[TreeNode], k: int) -> int:
        result = []
        def fore(node):
            if not node:
                return
            fore(node.left)
            result.append(node.val)
            fore(node.right)
        fore(root)
        return result[k-1]

2.2 缺点

要对整个二叉树进行遍历，运行时间较长

3 优化算法

3.1 思路

使用迭代的方法，不用遍历整个二叉树，减少运行时间。

# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode:
#     def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
#         self.val = val
#         self.left = left
#         self.right = right
class Solution:
    def kthSmallest(self, root: Optional[TreeNode], k: int) -> int:
        stack = []
        while root or stack:
            while root:
                stack.append(root)
                root = root.left
            root = stack.pop()
            k -= 1
            if k == 0:
                return root.val
            root = root.right

4 总结

二叉树的遍历参考【二叉树】遍历总结！-CSDN博客