【剑指offer-C++】JZ77：按之字形顺序打印二叉树
【剑指offer-C++】JZ77：按之字形顺序打印二叉树
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- 题目描述
- 解题思路
题目描述
描述：给定一个二叉树，返回该二叉树的之字形层序遍历，（第一层从左向右，下一层从右向左，一直这样交替）。
数据范围：0≤n≤1500,树上每个节点的val满足 ∣val∣<=1500。
要求：空间复杂度：O(n)，时间复杂度：O(n)。
例如：给定的二叉树是{1,2,3,#,#,4,5}。
该二叉树之字形层序遍历的结果是：
[
[1],
[3,2],
[4,5]
]
输入：{1,2,3,#,#,4,5}
返回值：[[1],[3,2],[4,5]]
说明：如题面解释，第一层是根节点，从左到右打印结果，第二层从右到左，第三层从左到右。
输入：{8,6,10,5,7,9,11}
返回值：[[8],[10,6],[5,7,9,11]]
输入：{1,2,3,4,5}
返回值：[[1],[3,2],[4,5]]
解题思路
按之字形顺序打印二叉树：最直观的想法是，使用res存储结果，使用temp存储临时结果，使用que存储队列，如果根节点为空直接返回空，反之将根节点加入队列中。当队列不为空时，记录当前队列长度len，其为每一层的元素个数，在循环前清空temp数组，接着循环len次，在循环体中执行弹出队头元素、将队头元素加入temp中、加入队头元素的非空左右孩子到que中，循环结束后将temp数组加入res中。最后当队列为空时表明遍历结束，此时对奇数下标数组进行反转处理即可得到最后的结果数组。
vector > Print(TreeNode* pRoot) {
vector> res;
if(!pRoot)
return res;
queue que;
vector temp;
que.push(pRoot);
while(!que.empty())
{
// 注意如果直接在for循环写que.size其是变化的
int len=que.size();
temp.clear();
// 每一层有que.size个元素
for(int i=0;ival);
que.pop();
if(cur->left)
que.push(cur->left);
if(cur->right)
que.push(cur->right);
}
res.push_back(temp);
}
// 处理奇数下标数组
for(int i=0;i 优化：上述方法中，我们是先按照层序遍历加入到数组，再对奇数下标数组单独处理的，但是实际上我们可以在加入的时候就进行单独处理。相比于上述方法，我们可以新增一个level变量表示层数，其中根节点在第0层。唯一的改变是，当在循环中弹出元素后，如果是在偶数层则加入到数组尾部，反之如果是在奇数层则加入到数组头部，循环结束后再将level加一。这样就不需要最后单独处理奇数。即元素还是顺序加入队列的，只不过是逆序加入数组的，当为奇数下标数组时。
vector > Print(TreeNode* pRoot) {
vector> res;
if(!pRoot)
return res;
queue que;
vector temp;
que.push(pRoot);
int level=0;
while(!que.empty())
{
// 注意如果直接在for循环写que.size其是变化的
int len=que.size();
temp.clear();
// 每一层有que.size个元素
for(int i=0;ival);
else
temp.push_back(cur->val);
que.pop();
if(cur->left)
que.push(cur->left);
if(cur->right)
que.push(cur->right);
}
res.push_back(temp);
level++;
}
return res;
}
idea：遇到逆序想到什么？第一种方法中我们想到了反转！实现反转可以使用什么？栈结构！栈是先进后出！！此题中是奇偶数顺序不同，于是我们想到对奇偶数单独处理！双栈！一个栈s1存储奇数行，一个栈s2存储偶数行。当有一个栈不为空时则执行循环，首先遍历奇数层，其是先左后右，接着是偶数层，其是先右后左。首先奇数行先左后右加入到偶数层，则出来顺序即为先右后左即逆序，同时偶数行是先右后左加入到奇数层，则出来顺序即为先左后右即正序。如果不熟悉的话可以举一个例子来模拟一遍喔！
vector > Print(TreeNode* pRoot)
{
vector> res;
if(!pRoot)
return res;
// 存奇数层 下标从1开始 1、3、5... 根节点为第一层
stack s1;
// 存偶数层
stack s2;
vector temp;
s1.push(pRoot);
// 当s1或者s2有一者不为空则执行循环
while(!s1.empty() || !s2.empty())
{
// 使用前清空
temp.clear();
// 遍历奇数层
while(!s1.empty())
{
TreeNode *cur=s1.top();
s1.pop();
temp.push_back(cur->val);
// 先左
if(cur->left)
s2.push(cur->left);
// 后右
if(cur->right)
s2.push(cur->right);
}
// 不为空收录
if(temp.size())
res.push_back(temp);
// 使用前清空
temp.clear();
// 遍历偶数层
while(!s2.empty())
{
TreeNode *cur=s2.top();
s2.pop();
temp.push_back(cur->val);
// 先右
if(cur->right)
s1.push(cur->right);
// 后左
if(cur->left)
s1.push(cur->left);
}
// 不为空收录
if(temp.size())
res.push_back(temp);
}
return res;
}