二叉搜索树中第K小的元素

题目描述：给定一个二叉搜索树的根节点 root ，和一个整数 k ，请你设计一个算法查找其中第 k 个最小元素（从 1 开始计数）。

示例说明请见LeetCode官网。

来源：力扣（LeetCode）

https://leetcode-cn.com/problems/kth-smallest-element-in-a-bst/

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解法一：二叉树的中序遍历、

二叉搜索树的特性即中序遍历结果就是节点的顺序排列，所以通过中序遍历的方式来查找第k个最小元素，处理过程如下：

• 首先判断特殊情况，如果二叉树为空，说明没有第K小的节点，直接返回空；
• 中序遍历得到二叉搜索树的所有节点，是按顺序排列的；
• 判断如果k大于二叉树的节点数，说明不存在第K小的节点，直接返回空；
• 返回第K小的节点。

• import com.kaesar.leetcode.TreeNode;
  
  import java.util.ArrayList;
  import java.util.List;
  
  public class LeetCode_230 {
      public static int kthSmallest(TreeNode root, int k) {
          // 如果二叉树为空，说明没有第K小的节点，直接返回空
          if (root == null) {
              return -1;
          }
          List<Integer> values = new ArrayList<>();
  
          // 中序遍历得到二叉搜索树的所有节点，是按顺序的
          inOrder(root, values);
  
          // 如果k大于二叉树的节点数，说明不存在第K小的节点，直接返回空
          if (k > values.size()) {
              return -1;
          }
  
          // 返回第K小的节点
          return values.get(k - 1);
      }
  
      /**
       * 二叉树的中序遍历
       *
       * @param root
       * @param values
       */
      private static void inOrder(TreeNode root, List<Integer> values) {
          if (root.left != null) {
              inOrder(root.left, values);
          }
          values.add(root.val);
          if (root.right != null) {
              inOrder(root.right, values);
          }
      }
  
      public static void main(String[] args) {
          /**
           * 测试用例：
           *     3
           *   1   4
           *    2
           */
          TreeNode root = new TreeNode(3);
          root.left = new TreeNode(1);
          root.right = new TreeNode(4);
          root.left.right = new TreeNode(2);
  
          // 期望输出： 1
          System.out.println(kthSmallest(root, 1));
      }
  }
  

  　　【每日寄语】 我们的希望是今天比昨天好，明天对于我们来说太遥远了，无所谓。人活着一生不能做萤火虫，永远要当一个钻井工人，永远在头上，为了前面的光芒努力，不是看后面怎么样。希望我们的过去再美好也是由于我们过去的努力，今天再努力就是为了明天的辉煌。