LeetCode - 103. 二叉树的锯齿形层序遍历

描述

给定一个二叉树，返回其节点值的锯齿形层序遍历。（即先从左往右，再从右往左进行下一层遍历，以此类推，层与层之间交替进行）。

例如：
给定二叉树 [3,9,20,null,null,15,7],

    3
   / \
  9  20
    /  \
   15   7
返回锯齿形层序遍历如下：

[
  [3],
  [20,9],
  [15,7]
]

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/binary-tree-zigzag-level-order-traversal/

求解

       // 暴力解法，利用两个栈实现
        vector> zigzagLevelOrder_vio(TreeNode *root) {
            if (root == nullptr) {
                return vector>();
            }

            // 利用栈辅助实现，从根节点开始，层序遍历中交换将左右子节点入栈，达到蛇形遍历的目的
            // 即当前层是左，右子节点入栈，则下层是右，子节点入栈
            int tag = 0;
            std::stack s1;
            s1.push(root);
            std::stack s2;

            vector> res;
            while (true) {
                if (tag == 0 && !s1.empty()) {
                    tag = 1;
                    vector rec;
                    rec.reserve(s1.size());
                    while (!s1.empty()) {
                        auto node = s1.top();
                        s1.pop();
                        rec.push_back(node->val);
                        if (node->left) {
                            s2.push(node->left);
                        }
                        if (node->right) {
                            s2.push(node->right);
                        }
                    }
                    res.emplace_back(std::move(rec));
                } else if (tag == 1 && !s2.empty()) {
                    tag = 0;
                    vector rec;
                    rec.reserve(s2.size());
                    while (!s2.empty()) {
                        auto node = s2.top();
                        s2.pop();
                        rec.push_back(node->val);
                        if (node->right) {
                            s1.push(node->right);
                        }
                        if (node->left) {
                            s1.push(node->left);
                        }
                    }
                    res.emplace_back(std::move(rec));
                } else {
                    break;
                }
            }
            return res;
        }

        // 层序遍历 + 奇数层翻转
        vector> zigzagLevelOrder(TreeNode *root) {
            vector> res;
            if (root == nullptr) {
                return res;
            }

            std::queue q;
            q.push(root);  // 根节点记为偶数层0，依次累加
            bool isLeftToRight = true;
            while (!q.empty()) {
                const int N = q.size();
                vector record;
                record.reserve(N);
                for (int i = 0; i < N; ++i) {
                    auto node = q.front();
                    q.pop();
                    record.push_back(node->val);
                    if (node->left) {
                        q.push(node->left);
                    }
                    if (node->right) {
                        q.push(node->right);
                    }
                }
                if (!isLeftToRight) {
                    // 如果是奇数层，翻转结果
                    std::reverse(record.begin(), record.end());
                }
                res.emplace_back(std::move(record));
                isLeftToRight = !isLeftToRight;
            }
            return res;
        }
    };