L0341_FlattenNestedListIterator.java

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
import java.util.Stack;

/**
 * https://leetcode.cn/problems/flatten-nested-list-iterator/
 * 
 * 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
 */
public class L0341_FlattenNestedListIterator implements Iterator<Integer> {

    // 使用栈来存储列表元素
    private Stack<NestedInteger> stack;

    public L0341_FlattenNestedListIterator(List<NestedInteger> nestedList) {
        stack = new Stack<>();
        // 将列表元素倒序压入栈中
        for (int i = nestedList.size() - 1; i >= 0; i--) {
            stack.push(nestedList.get(i));
        }
    }

    @Override
    public Integer next() {
        // 确保栈顶元素是整数
        if (!hasNext()) {
            return null;
        }
        return stack.pop().getInteger();
    }

    @Override
    public boolean hasNext() {
        // 处理栈顶的嵌套列表，直到栈顶为整数或栈为空
        while (!stack.isEmpty()) {
            NestedInteger current = stack.peek();
            if (current.isInteger()) {
                return true;
            }
            // 如果是列表，展开它
            stack.pop();
            List<NestedInteger> list = current.getList();
            for (int i = list.size() - 1; i >= 0; i--) {
                stack.push(list.get(i));
            }
        }
        return false;
    }

    // 这个接口在 LeetCode 中已经定义，这里为了代码完整性添加
    private interface NestedInteger {
        // @return true if this NestedInteger holds a single integer, rather than a nested list.
        public boolean isInteger();

        // @return the single integer that this NestedInteger holds, if it holds a single integer
        // Return null if this NestedInteger holds a nested list
        public Integer getInteger();

        // @return the nested list that this NestedInteger holds, if it holds a nested list
        // Return empty list if this NestedInteger holds a single integer
        public List<NestedInteger> getList();
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 创建测试用例
        List<NestedInteger> nestedList = new ArrayList<>();
        nestedList.add(new NestedInteger() {
            @Override
            public boolean isInteger() {
                return false;
            }

            @Override
            public Integer getInteger() {
                return null;
            }

            @Override
            public List<NestedInteger> getList() {
                List<NestedInteger> list = new ArrayList<>();
                list.add(new NestedInteger() {
                    @Override
                    public boolean isInteger() {
                        return true;
                    }

                    @Override
                    public Integer getInteger() {
                        return 1;
                    }

                    @Override
                    public List<NestedInteger> getList() {
                        return new ArrayList<>();
                    }
                });
                list.add(new NestedInteger() {
                    @Override
                    public boolean isInteger() {
                        return true;
                    }

                    @Override
                    public Integer getInteger() {
                        return 1;
                    }

                    @Override
                    public List<NestedInteger> getList() {
                        return new ArrayList<>();
                    }
                });
                return list;
            }
        });

        nestedList.add(new NestedInteger() {
            @Override
            public boolean isInteger() {
                return true;
            }

            @Override
            public Integer getInteger() {
                return 2;
            }

            @Override
            public List<NestedInteger> getList() {
                return new ArrayList<>();
            }
        });

        nestedList.add(new NestedInteger() {
            @Override
            public boolean isInteger() {
                return false;
            }

            @Override
            public Integer getInteger() {
                return null;
            }

            @Override
            public List<NestedInteger> getList() {
                List<NestedInteger> list = new ArrayList<>();
                list.add(new NestedInteger() {
                    @Override
                    public boolean isInteger() {
                        return true;
                    }

                    @Override
                    public Integer getInteger() {
                        return 1;
                    }

                    @Override
                    public List<NestedInteger> getList() {
                        return new ArrayList<>();
                    }
                });
                list.add(new NestedInteger() {
                    @Override
                    public boolean isInteger() {
                        return true;
                    }

                    @Override
                    public Integer getInteger() {
                        return 1;
                    }

                    @Override
                    public List<NestedInteger> getList() {
                        return new ArrayList<>();
                    }
                });
                return list;
            }
        });

        // 测试迭代器
        L0341_FlattenNestedListIterator iterator = new L0341_FlattenNestedListIterator(nestedList);
        List<Integer> result = new ArrayList<>();
        while (iterator.hasNext()) {
            result.add(iterator.next());
        }
        System.out.println("扁平化后的列表: " + result); // 预期输出: [1, 1, 2, 1, 1]
    }
}