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32 - III. 从上到下打印二叉树 III


链接

​​​https://leetcode-cn.com/problems/cong-shang-dao-xia-da-yin-er-cha-shu-iii-lcof/​​

难度: #中等

题目

请实现一个函数按照之字形顺序打印二叉树,即第一行按照从左到右的顺序打印,第二层按照从右到左的顺序打印,第三行再按照从左到右的顺序打印,其他行以此类推。

例如:

给定二叉树: [3,9,20,null,null,15,7],

3
/ \
9 20
/ \
15 7

返回其层次遍历结果:

[
[3],
[20,9],
[15,7]
]

提示:​节点总数 <= 1000​

代码框架

/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode(int x) { val = x; }
* }
*/
class Solution {
public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {

}
}

题目解析

解答思路1:

递归函数方法,

按照元素所在的层,

加入到返回结果的集合中,

最后对返回结果的奇数层进行反处理厂,

层数从0开始。

解答思路2:

递归函数解法,

按照元素层数加入到返回结果的集合中,

使用LinkedList数据结构,

元素层数为偶数,则加入到list尾部,

元素层数为奇数,则加入到list头部。

解答思路3:

使用一个辅助队列,

队列不为空时,

保存当前队列的数量,

这些元素都属于同一层,

然后遍历这些元素,

加入到返回结果对应的集合中,

注意加入集合List的操作,

如果是偶数层,则加入到集合头部,

如果是奇数层,则加入到集合尾部,

同时把不为空的左右节点加入队列

测试用例

解答1 推荐

package edu.yuwen.sowrd.num32_III.sol1;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;

import edu.yuwen.sowrd.entity.TreeNode;

public class Solution {
List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();

public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
if (root == null) {
return res;
}

// 从上到下,从左到右按层排列
recurve(root, 0);

// 结果集小于1行,无需反转
if (res.size() < 1) {
return res;
}

// 对奇数行进行反转
for (int i = 1; i < res.size(); i = i + 2) {
Collections.reverse(res.get(i));
}

return res;
}

private void recurve(TreeNode node, int k) {

// 初始化每一层
if (k > res.size() - 1) {
res.add(new ArrayList<>());
}

List<Integer> level = res.get(k);
level.add(node.val);

if (node.left != null) {
recurve(node.left, k + 1);
}

if (node.right != null) {
recurve(node.right, k + 1);
}

}
}

解答2

package edu.yuwen.sowrd.num32_III.sol2;

import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;

import edu.yuwen.sowrd.entity.TreeNode;

public class Solution {
List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();

public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
if (root == null) {
return res;
}

recurve(root, 0);

return res;
}

private void recurve(TreeNode node, int k) {
if (k > res.size() - 1) {
res.add(new LinkedList<>());
}

LinkedList<Integer> list = (LinkedList<Integer>) res.get(k);
// 偶数层从左到右打印
if (k % 2 == 0) {
list.addLast(node.val);
}
// 奇数层从右到左打印
else {
list.addFirst(node.val);
}

if (node.left != null) {
recurve(node.left, k + 1);
}

if (node.right != null) {
recurve(node.right, k + 1);
}
}
}

解答3

package edu.yuwen.sowrd.num32_III.sol3;

import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
import java.util.Queue;

import edu.yuwen.sowrd.entity.TreeNode;

public class Solution {

List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();

public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
if (root == null) {
return res;
}

Queue<TreeNode> q = new LinkedList<>();
q.offer(root);

while (!q.isEmpty()) {
// 当前层元素数量
int size = q.size();
List<Integer> level = new ArrayList<>(size);
// 根据当前的层数,决定数据是否加入到队尾
boolean addLast = res.size() % 2 == 0;
/**
* 此处代码可以优化,放到while循环外面,第0层是偶数,为true
* boolean isEven=true;
* 然后每次while循环,奇偶数是交替出现的,所以直接取反即可:
* isEven = !isEven;
*/
for (int i = size; i > 0; i--) {
TreeNode node = q.poll();
// 偶数层加入到队尾
if (addLast) {
level.add(node.val);
}
// 奇数层加入到队头
else {
level.add(0, node.val);
}

if (node.left != null) {
q.offer(node.left);
}

if (node.right != null) {
q.offer(node.right);
}
}
res.add(level);
}

return res;
}

}


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