剑指offer: 从上往下层序打印二叉树

描述：从上往下打印出二叉树的每个节点，同层节点从左至右打印。

思路：相当于进行二叉树的宽度优先遍历

需要新建一个队列，打印每一层时，将这一层的孩子节点添加到队列中，这样以此往复。最后将队列中的元素全部输出。

（值得注意的是，Java中Queue接口没有了isempty()方法，但是LinkedList类有size()方法，所以使用这个来判断队列是否为空）

import java.util.ArrayList;
import java.util.*;
/**
public class TreeNode {
    int val = 0;
    TreeNode left = null;
    TreeNode right = null;

    public TreeNode(int val) {
        this.val = val;

    }
}
*/
public class Solution {
    public ArrayList PrintFromTopToBottom(TreeNode root) {
        Queue queue = new LinkedList();  // 新建一个队列 LinkedList
        queue.offer(root);
        ArrayList list = new ArrayList();
        if(root==null){
            return list;
        }
        while(queue.size()!=0){
            TreeNode node = queue.poll();
            list.add(node.val);
            if(node.left!=null){
                queue.offer(node.left);
                nlast = node.left;
            }
            if(node.right!=null){
                queue.offer(node.right);
                nlast = node.right;
            }
        }
        return list;
    }
}

拓展：如果我们需要打印出每个元素在哪一层时，通过左神的讲解，通过两个指针来记录这个操作：

last:正在打印的当前行的最右节点  nlast:下一行的最右节点

当 当前队列中弹出的节点是这一行的最右节点时，即root=last，此时换行，且last等于下一行的最右节点。

代码参考如下：

public class Solution {
    public ArrayList PrintFromTopToBottom(TreeNode root) {
        Queue queue = new LinkedList();
        queue.offer(root);
        TreeNode last = root; 
        TreeNode nlast = null;
        ArrayList list = new ArrayList();
        if(root==null){
            return list;
        }
        while(queue.size()!=0){
            TreeNode node = queue.poll();
            list.add(node.val);
            if(node.left!=null){
                queue.offer(node.left);
                nlast = node.left;
            }
            if(node.right!=null){
                queue.offer(node.right);
                nlast = node.right;
            }
            if(node==last){     //换行,可以记录当前是第几行
                last = nlast;
            }
        }
        return list;
    }
}