题目考察的知识点:
- 二叉搜索树 (Binary Search Tree, BST)。
- 中序遍历和反向中序遍历二叉树。
- 栈数据结构的应用。
题目解答方法的文字分析:
这个问题要求我们在一个二叉搜索树中找到编号第 k 大的牛。和之前类似,BST 具有一个重要的性质,即反向中序遍历 BST 会按照从大到小的顺序遍历树中的节点。
解题方法如下:
- 初始化一个栈 (stack) 和一个计数器 (k)。
- 从根节点开始,不断将右子树节点入栈,直到到达最右下的节点。
- 弹出栈顶元素,将计数器 k 减一。如果 k 等于 0,说明当前节点就是编号第 k 大的牛,返回其编号。
- 如果 k 不等于 0,将当前节点的左子树设为新的根节点,继续重复步骤 2。
- 重复步骤 2-4,直到找到编号第 k 大的牛或者栈为空。
本题解析所用的编程语言:
Java
完整且正确的编程代码:
import java.util.*; /* * public class TreeNode { * int val = 0; * TreeNode left = null; * TreeNode right = null; * public TreeNode(int val) { * this.val = val; * } * } */ public class Solution { /** * 代码中的类名、方法名、参数名已经指定,请勿修改,直接返回方法规定的值即可 * * * @param root TreeNode类 * @param k int整型 * @return int整型 */ public int kthLargest (TreeNode root, int k) { Stack<TreeNode> stack = new Stack<>(); TreeNode current = root; while (current != null || !stack.isEmpty()) { while (current != null) { stack.push(current); current = current.right; // 反向中序遍历,先遍历右子树 } current = stack.pop(); if (--k == 0) { return current.val; } current = current.left; // 遍历左子树 } return -1; // 题目要求树中的节点值范围是 [0, 10000],所以返回一个不可能的值作为默认返回 } }