173. 二叉搜索树迭代器

实现一个二叉搜索树迭代器类BSTIterator ，表示一个按中序遍历二叉搜索树（BST）的迭代器：
BSTIterator(TreeNode root) 初始化 BSTIterator 类的一个对象。BST 的根节点 root 会作为构造函数的一部分给出。指针应初始化为一个不存在于 BST 中的数字，且该数字小于 BST 中的任何元素。
boolean hasNext() 如果向指针右侧遍历存在数字，则返回 true ；否则返回 false 。
int next()将指针向右移动，然后返回指针处的数字。
注意，指针初始化为一个不存在于 BST 中的数字，所以对 next() 的首次调用将返回 BST 中的最小元素。

你可以假设 next() 调用总是有效的，也就是说，当调用 next() 时，BST 的中序遍历中至少存在一个下一个数字。

示例：

输入
[“BSTIterator”, “next”, “next”, “hasNext”, “next”, “hasNext”, “next”, “hasNext”, “next”, “hasNext”]
[[[7, 3, 15, None, None, 9, 20]], [], [], [], [], [], [], [], [], []]
输出
[None, 3, 7, true, 9, true, 15, true, 20, false]

解释
BSTIterator bSTIterator = new BSTIterator([7, 3, 15, None, None, 9, 20]);
bSTIterator.next(); // 返回 3
bSTIterator.next(); // 返回 7
bSTIterator.hasNext(); // 返回 True
bSTIterator.next(); // 返回 9
bSTIterator.hasNext(); // 返回 True
bSTIterator.next(); // 返回 15
bSTIterator.hasNext(); // 返回 True
bSTIterator.next(); // 返回 20
bSTIterator.hasNext(); // 返回 False

提示：

树中节点的数目在范围 [1, 105] 内
0 <= Node.val <= 106
最多调用 105 次 hasNext 和 next 操作

进阶：

你可以设计一个满足下述条件的解决方案吗？next() 和 hasNext() 操作均摊时间复杂度为 O(1) ，并使用 O(h) 内存。其中 h 是树的高度。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/binary-search-tree-iterator
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代码：

from leetcode_python.utils import *


def BST2list(root):
    if root.left and root.right:
        return BST2list(root.left) + [root.val] + BST2list(root.right)
    elif root.left:
        return BST2list(root.left) + [root.val]
    elif root.right:
        return [root.val] + BST2list(root.right)
    else:
        return [root.val]

class BSTIterator:
    def __init__(self, root: TreeNode):
        self.nums = BST2list(root)
        self.index = 0
        self.length = len(self.nums)

    def next(self) -> int:
        self.index+=1
        return self.nums[self.index-1]

    def hasNext(self) -> bool:
        return self.index<self.length


def test(data_test):
    s = BSTIterator()
    data = data_test  # normal
    # data = [list2node(data_test[0])]  # list转node
    return s.multiply(*data)


def test_obj(data_test):
    result = [None]
    obj = BSTIterator(*data_test[1][0])
    for fun, data in zip(data_test[0][1::], data_test[1][1::]):
        if data:
            res = obj.__getattribute__(fun)(*data)
        else:
            res = obj.__getattribute__(fun)()
        result.append(res)
    return result


if __name__ == '__main__':
    datas = [
        [["BSTIterator","next","next","hasNext","next","hasNext","next","hasNext","next","hasNext"],[[[7,3,15,None,None,9,20]],[],[],[],[],[],[],[],[],[]]],
    ]
    for data_test in datas:
        t0 = time.time()
        print('-' * 50)
        print('input:', data_test)
        print('output:', test_obj(data_test))
        print(f'use time:{time.time() - t0}s')
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备注：
GitHub：https://github.com/monijuan/leetcode_python

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