给你一个嵌套的整数列表 nestedList 。每个元素要么是一个整数，要么是一个列表；该列表的元素也可能是整数或者是其他列表。请你实现一个迭代器将其扁平化，使之能够遍历这个列表中的所有整数。
实现扁平迭代器类 NestedIterator ：
NestedIterator(List<NestedInteger> nestedList)用嵌套列表nestedList初始化迭代器。int next()返回嵌套列表的下一个整数。boolean hasNext()如果仍然存在待迭代的整数，返回true；否则，返回false。
你的代码将会用下述伪代码检测：
initialize iterator with nestedList
res = []
while iterator.hasNext()
append iterator.next() to the end of res
return res
如果 res 与预期的扁平化列表匹配，那么你的代码将会被判为正确。
示例 1：
输入：nestedList = [[1,1],2,[1,1]]
输出：[1,1,2,1,1]
解释：通过重复调用 next 直到 hasNext 返回 false，next 返回的元素的顺序应该是: `[1,1,2,1,1]`。
示例 2：
输入：nestedList = [1,[4,[6]]]
输出：[1,4,6]
解释：通过重复调用 next 直到 hasNext 返回 false，next 返回的元素的顺序应该是: `[1,4,6]`。
提示：
1 <= nestedList.length <= 500- 嵌套列表中的整数值在范围
[-10^6, 10^6]内
解法 深度优先搜索+存入数组
嵌套的整型列表是一个树形结构，树上的叶子节点对应一个整数，非叶节点对应一个列表。在这棵树上，深度优先搜索的顺序就是迭代器遍历的顺序。
我们可以先遍历整个嵌套列表，将所有整数存入一个数组，然后遍历该数组从而实现 n e x t next next 和 h a s N e x t hasNext hasNext 方法。
class NestedIterator {
private:
vector<int> vals;
vector<int>::iterator cur;
void dfs(const vector<NestedInteger> &nestedList) {
for (auto &nest : nestedList) {
if (nest.isInteger()) {
vals.push_back(nest.getInteger());
} else {
dfs(nest.getList());
}
}
}
public:
NestedIterator(vector<NestedInteger> &nestedList) {
dfs(nestedList);
cur = vals.begin();
}
int next() {
return *cur++;
}
bool hasNext() {
return cur != vals.end();
}
};
复杂度分析：
- 时间复杂度：初始化为 O ( n ) O(n) O(n) ， n e x t next next 和 h a s N e x t hasNext hasNext 为 O ( 1 ) O(1) O(1) 。其中 n n n 是嵌套的整型列表中的元素个数。
- 空间复杂度： O ( n ) O(n) O(n) 。需要一个数组存储嵌套的整型列表中的所有元素。
解法2 栈
我们可以用一个栈来代替方法一中的递归过程。
具体来说，。由于非叶节点对应的是一个列表，我们在栈中存储的是指向列表当前遍历的元素的指针（下标）。
- 每次向下搜索时，取出列表的当前指针指向的元素并将其入栈，同时将该指针向后移动一位。
- 如此反复直到找到一个整数。
- 循环时若栈顶指针指向了列表末尾，则将其从栈顶弹出。
下面的代码中C++的栈存储的是迭代器，迭代器可以起到指向元素的指针的效果。
class NestedIterator {
private:
// pair 中存储的是列表的当前遍历位置，以及一个尾后迭代器用于判断是否遍历到了列表末尾
stack<pair<vector<NestedInteger>::iterator, vector<NestedInteger>::iterator>> stk;
public:
NestedIterator(vector<NestedInteger> &nestedList) {
stk.emplace(nestedList.begin(), nestedList.end());
}
int next() {
// 由于保证调用 next 之前会调用 hasNext，直接返回栈顶列表的当前元素，然后迭代器指向下一个元素
return stk.top().first++->getInteger();
}
bool hasNext() {
while (!stk.empty()) {
auto &p = stk.top();
if (p.first == p.second) { // 遍历到当前列表末尾，出栈
stk.pop();
continue;
}
if (p.first->isInteger()) {
return true;
}
// 若当前元素为列表，则将其入栈，且迭代器指向下一个元素
auto &lst = p.first++->getList();
stk.emplace(lst.begin(), lst.end());
}
return false;
}
};
复杂度分析：
- 时间复杂度：初始化和 n e x t next next 为 O ( 1 ) O(1) O(1) ， h a s N e x t hasNext hasNext 为均摊 O ( 1 ) O(1) O(1) 。
- 空间复杂度： O ( n ) O(n) O(n)。最坏情况下嵌套的整型列表是一条链，我们需要一个 O ( n ) O(n) O(n) 大小的栈来存储链上的所有元素。