📜  BST 中大于或等于 N 的最小数(迭代方法)(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 14:39:35.987000             🧑  作者: Mango

BST 中大于或等于 N 的最小数(迭代方法)

在二叉搜索树(Binary Search Tree,简称 BST)中,有时需要找到大于或等于给定值 N 的最小数。这个问题可以使用迭代算法来解决,接下来我们将介绍这个算法的具体实现。

算法思路

BST 的性质使得我们可以通过比较当前节点的值与目标值 N 的大小来确定下一步的搜索方向。通过不断更新当前节点指针,我们可以在 BST 中沿着合适的路径迭代搜索,直到找到大于或等于 N 的最小数。

具体而言,我们可以按照以下步骤执行迭代算法:

  1. 初始化结果变量 res 为 null。
  2. 从 BST 的根节点开始,初始化当前节点指针 node 为根节点。
  3. 如果当前节点 node 不为空,则进行循环:
    • 如果 node 的值大于等于目标值 N,并且 res 为 null 或者 node 的值小于 res 的值,将 res 更新为 node 的值。
    • 如果 node 的值小于目标值 N,则将 node 更新为其右子节点。
    • 如果 node 的值大于等于目标值 N,则将 node 更新为其左子节点。
  4. 当循环结束后,res 即为大于或等于 N 的最小数。如果 res 为 null,则表示 BST 中不存在大于或等于 N 的数。
代码实现

下面是用于解决该问题的迭代算法的伪代码实现:

1. Let res = null
2. Let node = root
3. While node is not null:
    - If node value >= N and (res is null or node value < res):
         - Set res to node value
    - If node value < N:
         - Set node to right child of node
    - If node value >= N:
         - Set node to left child of node
4. Return res

下面是一个实际的示例代码实现,此处假设节点的数据结构为:

class TreeNode:
    def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
        self.val = val
        self.left = left
        self.right = right
def findMinBiggerOrEqual(root, target):
    res = None
    node = root
    while node:
        if node.val >= target and (res is None or node.val < res):
            res = node.val
        if node.val < target:
            node = node.right
        if node.val >= target:
            node = node.left
    return res
复杂度分析
  • 时间复杂度:该算法的时间复杂度为 O(H),其中 H 是树的高度,因为在最坏情况下,我们需要沿着 BST 的高度搜索到最终结果。
  • 空间复杂度:该算法的空间复杂度为 O(1),因为只使用了有限的额外空间。

这就是使用迭代算法在 BST 中找到大于或等于给定值 N 的最小数的方法。