【LeetCode-中等题】230. 二叉搜索树中第K小的元素

题目

该题最大的特点就是这个树是二叉树：

所以，中序遍历对二叉树的遍历本身就是有序的

方法一：层序遍历 + 集合排序

思想很简单，就是通过层序遍历将节点都加到List集合中，然后调用 Collections.sort(list)排序后，找第k小的数list.get(k-1)

    public int kthSmallest(TreeNode root, int k) {
    
    
            List<Integer> list = levelOrder(root);
            Collections.sort(list);
            return list.get(k-1);
            
        }
        public List<Integer> levelOrder(TreeNode root) {
    
    
                List<Integer> result = new ArrayList<>();
                Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<TreeNode>();
                if(root == null) return result;
                queue.offer(root);
                while(!queue.isEmpty()){
    
    
                    int count = queue.size();
                    for(int i =0 ;i< count ;i++){
    
    
                      TreeNode node =   queue.poll();
                        result.add(node.val); 
                        if(node.left != null)  queue.offer(node.left);
                         if(node.right != null) queue.offer(node.right);
                    }
                }
                return result;
    }

方法二：中序遍历（栈 或者 递归 ）

二叉树中序遍历得到的值序列是递增有序的 借助一个list集合来接收有序的节点 然后再按照k去list集合区第k小的数

  List<Integer> list =new ArrayList<>();
    public int kthSmallest(TreeNode root, int k) {
    
    
      
        // dfs(root);    //递归中序
        stackTree(root); //  栈中序
        return list.get(k-1);
        
    }
    //递归中序
    //  public void dfs(TreeNode root) {
    
    
    //      if(root == null ) return ;

    //      dfs(root.left);
    //      list.add(root.val);
    //      dfs(root.right);
    //  }

    //  栈中序
     public void stackTree(TreeNode root) {
    
    
           Deque<TreeNode> stack = new ArrayDeque<TreeNode>();
           while(!stack.isEmpty() || root != null){
    
    
                while(root != null){
    
    
                    stack.push(root);
                    root = root.left;
                }
                root = stack.pop();
                list.add(root.val);
                root = root.right;
           }
     }

方法三（方法二改进）：中序遍历（栈 ）

二叉树中序遍历得到的值序列是递增有序的 那只要栈每次弹出一个元素时 就让k-1（直到k=0） 例如要第1小的数 那么其实就是中序遍历栈弹出的第一个元素（k= k-1 ===0，立马返回第一次pop的数）

    public int kthSmallest(TreeNode root, int k) {
    
    
        Deque<TreeNode> stack = new ArrayDeque<TreeNode>();
        while(!stack.isEmpty() || root != null){
    
    
            while(root != null){
    
    
                stack.push(root);
                root = root.left;
            }
            
            root = stack.pop();
            k--;//每弹出一个元素，就让k--
            if(k == 0) return root.val;//直到k减到0  说明该root.val就是第k小的数
            root = root.right;
        }
        return -1;
     }