剑指Offer 32 从上到下打印二叉树 | 从上到下打印二叉树 II | 从上到下打印二叉树 III

剑指Offer 32 -Ⅱ 从上到下打印二叉树

题目地址

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

代码实现

经典广度搜索问题

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public int[] levelOrder(TreeNode root) {
       
        if (root == null) return new int[0];
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        ArrayList<Integer> ans =new ArrayList<>();
        queue.add(root);
        while (!queue.isEmpty()) {
            TreeNode node = queue.poll();
            ans.add(node.val) ;
            if (node.left != null) queue.add(node.left);
            if (node.right != null) queue.add(node.right);
        }
        int[] bfsTree=new int[ans.size()];
        for (int i = 0; i < ans.size(); i++) {
            bfsTree[i]=ans.get(i);
        }
        return bfsTree;
    }
}

注意问题

1、当根节点就为空时需要返回int[0],而不是null。
2、在没有确定数组长度时，不可直接定义数组，而是先定义ArrayList进行操作。
3、定义队列时，采用LinkedList原因是因为经常要进行插入与删除操作。
4、queue队列中poll()方法是删除队列头部元素，remove()也是删除队列头部元素，二者区别在于在队列元素为空的情况下,remove() 方法会抛出NoSuchElementException异常,poll() 方法只会返回 null 。

剑指Offer 32 -Ⅱ 从上到下打印二叉树

题目地址

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

实现代码

在上一题的基础上增加难度，要求以数组的方式输出每层的元素

class Solution {
    public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
        
        List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
        if (root == null) return result;
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        queue.add(root);
        while (!queue.isEmpty()) {
            List<Integer> temp = new ArrayList<>();//用来存储当前层的元素
            int len=queue.size();
            for (int i = 0; i < len; i++) {
                TreeNode node = queue.poll();
                temp.add(node.val);
                if (node.left != null) queue.add(node.left);
                if (node.right!=null) queue.add(node.right);
            }
            result.add(temp);
        }
        return result;
    }
}

注意问题

1、再将每层元素放到temp列表中时，以当前queue中的元素个数为for循环的循环终止条件，此时需要设置len变量进行存储，否则在每次add添加左子树右子树时导致queue长度变化。

剑指 Offer 32 - III. 从上到下打印二叉树 III

题目地址

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

代码实现

在上一题的基础上增加从右至左输入，可以使用栈来实现。

/**
 * 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) {
        List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
        if (root == null) return result;
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        queue.add(root);
        int level = 1;//定义当前层数
        while (!queue.isEmpty()) {
            List<Integer> temp = new ArrayList<>();
            Stack<Integer> stack = new Stack<>();//用来从右至左输出元素
            for (int i = queue.size(); i > 0; i--) {
                TreeNode treeNode = queue.poll();
                if (level % 2 == 1) {
                    temp.add(treeNode.val);
                } else {
                    stack.push(treeNode.val);
                }
                if (treeNode.left != null) queue.add(treeNode.left);
                if (treeNode.right != null) queue.add(treeNode.right);
            }
            if (level%2!=1){
                while (!stack.isEmpty()){
                    temp.add(stack.pop());
                }
            }
            level++;
            result.add(temp);
        }
        return result;
    }
}

注意问题

1、在遍历每层的元素时，可以考虑使用queue.size()作为初始值，这样就不必再增加len变量。
2、注意对level增加1。
3、可以使用arrayList来创建temp对象，使用addFirst与addLast方法，借此方法不需要创建栈就可以实现从右至左输出了。