Условие

Выведите второй по величине элемент в бинарном дереве поиска, построенном на заданных элементах. Гарантируется, что такой найдется.

Примеры

Ввод: 7 3 2 1 9 5 4 6 8 0 Вывод: 8

Решение

import java.io.BufferedReader
import java.io.BufferedWriter
import java.io.InputStreamReader
import java.io.OutputStreamWriter

// Класс узла бинарного дерева поиска (BST)
class Node(val value: Int) {
    var left: Node? = null
    var right: Node? = null
}

// Класс бинарного дерева поиска (BST)
class BST {
    var root: Node? = null // Корневой узел дерева

    // Метод вставки нового элемента в дерево
    fun insert(value: Int) {
        root = insertRec(root, value)
    }

    // Рекурсивный метод вставки значения в дерево
    private fun insertRec(node: Node?, value: Int): Node {
        if (node == null) return Node(value) // Создаем новый узел, если достигли пустого места
        when {
            value < node.value -> node.left = insertRec(node.left, value) // Вставляем в левое поддерево
            value > node.value -> node.right = insertRec(node.right, value) // Вставляем в правое поддерево
        }
        return node
    }

    // Метод поиска второго максимального элемента в дереве
    fun findSecondMax(): Int {
        var parent: Node? = null // Родительский узел для самого большого элемента
        var current = root // Начинаем с корня

        // Ищем максимальный элемент (крайний правый узел)
        while (current?.right != null) {
            parent = current
            current = current.right
        }

        return if (current?.left != null) {
            findMax(current.left!!) // Если у максимального есть левое поддерево, ищем максимум в нем
        } else {
            parent!!.value // Иначе возвращаем родителя максимального узла
        }
    }

    // Метод поиска максимального элемента в поддереве
    private fun findMax(node: Node): Int {
        var current = node
        while (current.right != null) {
            current = current.right!!
        }
        return current.value
    }
}

fun main() {
    val reader = BufferedReader(InputStreamReader(System.`in`))
    val writer = BufferedWriter(OutputStreamWriter(System.out))

    val bst = BST() // Создаем экземпляр бинарного дерева поиска
    val parts = reader.readLine().split(" ").map { it.toInt() } // Читаем входные данные

    // Вставляем числа в дерево, прерываемся при встрече 0
    for (num in parts) {
        if (num == 0) break
        bst.insert(num)
    }

    writer.write("${bst.findSecondMax()}\\n") // Выводим второй максимальный элемент

    reader.close()
    writer.flush()
    writer.close()
}