230 二叉搜索树中第K小的元素(BST的中序遍历)

tech2025-04-22  10

1. 问题描述:

给定一个二叉搜索树,编写一个函数 kthSmallest 来查找其中第 k 个最小的元素。说明:你可以假设 k 总是有效的,1 ≤ k ≤ 二叉搜索树元素个数。示例 1:

输入: root = [3,1,4,null,2], k = 1    3   / \  1   4   \    2 输出: 1

示例 2:

输入: root = [5,3,6,2,4,null,null,1], k = 3        5       / \      3   6     / \    2   4   /  1 输出: 3

来源:力扣(LeetCode) 链接:https://leetcode-cn.com/problems/kth-smallest-element-in-a-bst

2. 思路分析:

① 题目中给出了一个比较重要的条件,那就是二叉搜索树,结合题目中需要求解出树中第k小的数字那么可以想到二叉搜索树的一个性质:二叉搜索树的中序遍历是升序的,利用这个特点就可以求解出第k小的数字了,二叉树的遍历都是递归调用左右子树的,而中序遍历则是在调用完左子树之后对当前的根节点进行处理的,所以我们可以在调用完左子树之后进行处理,这里进行计数就可以了,这里可以声明两个类属性:一个用来记录中序遍历之后当前计数的个数,第二个是用来标记是否已经找到第k小的数字,假如找到了那么就可以不往下进行递归了

② 需要注意的是在使用类名来访问属性的时候提交上去是错误的,后面修改为self来访问类属性就可以通过了

3. 代码如下:

class TreeNode: def __init__(self, val=0, left=None, right=None): self.val = val self.left = left self.right = right class Solution: count, res, flag = 0, 0, 0 def inOrder(self, root: TreeNode, k: int): # flag = 1表示找到了 if self.flag == 1 or root is None: return # 中序遍历是在调用的中间位置进行处理的 self.inOrder(root.left, k) # 退回到当前的root节点那么表示的是中序遍历的访问顺序这个时候进行计数就可以了 self.count += 1 if self.count == k: self.res = root.val self.flag = 1 # 找到了就直接return返回到上一层了 return self.inOrder(root.right, k) def kthSmallest(self, root: TreeNode, k: int) -> int: self.inOrder(root, k) return self.res

领扣官方提供的直接搜索整个二叉搜索树的代码:

class Solution: def kthSmallest(self, root, k): def inorder(r): return inorder(r.left) + [r.val] + inorder(r.right) if r else [] return inorder(root)[k - 1]

 

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