919. 完全二叉树插入器

完全二叉树是每一层（除最后一层外）都是完全填充（即，节点数达到最大）的，并且所有的节点都尽可能地集中在左侧。

设计一个用完全二叉树初始化的数据结构 CBTInserter，它支持以下几种操作：

• CBTInserter(TreeNode root) 使用头节点为 root 的给定树初始化该数据结构；
• CBTInserter.insert(int v)  向树中插入一个新节点，节点类型为 TreeNode，值为 v 。使树保持完全二叉树的状态，并返回插入的新节点的父节点的值；
• CBTInserter.get_root() 将返回树的头节点。

示例 1：

输入：inputs = ["CBTInserter","insert","get_root"], inputs = [[[1]],[2],[]]
输出：[null,1,[1,2]]

示例 2：

输入：inputs = ["CBTInserter","insert","insert","get_root"], inputs = [[[1,2,3,4,5,6]],[7],[8],[]]
输出：[null,3,4,[1,2,3,4,5,6,7,8]]

提示：

1. 最初给定的树是完全二叉树，且包含 1 到 1000 个节点。
2. 每个测试用例最多调用 CBTInserter.insert  操作 10000 次。
3. 给定节点或插入节点的每个值都在 0 到 5000 之间。

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class CBTInserter {
public:
    vector<TreeNode*> CBT={NULL};

    CBTInserter(TreeNode* root) {
        levelTravel(root,CBT);
    }
    
    void levelTravel(TreeNode* root,vector<TreeNode*> &CBT){
        queue<TreeNode*>q;
        q.push(root);
        while(!q.empty()){
            TreeNode* p=q.front();
            CBT.push_back(p);
            q.pop();
            if(p->left)q.push(p->left);
            if(p->right)q.push(p->right);
        }
        return;
    }

    int insert(int v) {
        TreeNode *p=new TreeNode(v);
        CBT.push_back(p);
        if((CBT.size()-1)%2==0)
            CBT[(CBT.size()-1)/2]->left=p;
        else 
            CBT[(CBT.size()-1)/2]->right=p;
        return CBT[(CBT.size()-1)/2]->val;
    }
    
    TreeNode* get_root() {
        return CBT[1];
    }
};

/**
 * Your CBTInserter object will be instantiated and called as such:
 * CBTInserter* obj = new CBTInserter(root);
 * int param_1 = obj->insert(v);
 * TreeNode* param_2 = obj->get_root();
 */