leetcode 230. Kth Smallest Element in a BST（python）

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描述

Given the root of a binary search tree, and an integer k, return the kth smallest value (1-indexed) of all the values of the nodes in the tree.

Example 1:

Input: root = [3,1,4,null,2], k = 1
Output: 1	
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Example 2:

Input: root = [5,3,6,2,4,null,null,1], k = 3
Output: 3
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Note:

The number of nodes in the tree is n.
1 <= k <= n <= 10^4
0 <= Node.val <= 10^4
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解析

根据题意，给定二叉搜索树的根和一个整数 k ，返回树中所有节点值的第 k 个最小值（索引从 1 开始）。

这道题虽然难度是 Medium ，但是其实看过题目我们就能瞬间有了解题思路，就是考察对树的中序遍历，中序遍历其实就是先遍历左节点，再遍历根节点，再遍历右节点的顺序访问二叉树。

既然我们知道了题目考查的内容是中序遍历，那么最常见的就是两种方法，一种是递归解法，另一种就是用栈来实现，这里的解法是第一种解法。

递归的思路就是中序遍历的定义很简单，按照中序遍历的顺序将所有节点的值都放入一个列表中，最后用 k-1 索引返回值即可。

时间复杂度为 O(N)，空间复杂度为 O(N) 。

另外题目还给出了更加复杂的条件让有能力的同学做，如果 BST 经常被修改（即我们可以进行插入和删除节点操作），并且需要让你频繁地找到第 k 个最小的值，你会如何优化？有兴趣的同学可以思考一下。

解答

class TreeNode(object):
    def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
        self.val = val
        self.left = left
        self.right = right
class Solution(object):
    def kthSmallest(self, root, k):
        """
        :type root: TreeNode
        :type k: int
        :rtype: int
        """
        def inorder(root):
            result = []
            if not root: return result
            for node in inorder(root.left):
                result.append(node)
            result.append(root.val)
            for node in inorder(root.right):
                result.append(node)
            return result
        return inorder(root)[k-1]
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运行结果

Runtime: 63 ms, faster than 36.13% of Python online submissions for Kth Smallest Element in a BST.
Memory Usage: 21.3 MB, less than 29.74% of Python online submissions for Kth Smallest Element in a BST.
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原题链接

leetcode.com/problems/kt…

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