精选力扣500题 第10题 LeetCode 103. 二叉树的锯齿形层序遍历 c++详细题解

Posted 2021-05-24 林深时不见鹿

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• • • 1、题目
    • 2、思路
    • 3、代码

1、题目

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]
]

2、思路

(BFS) $O(n)$
我们从根节点开始按宽度优先的顺序遍历整棵树，每次先扩展左儿子，再扩展右儿子。

这样我们会：

1. 先扩展根节点；
2. 再依次扩展根节点的左右儿子，也就是从左到右扩展第二层节点；
3. 再依次从左到右扩展第三层节点；
4. 依次类推

然后在遍历过程中我们给每一层加一个结尾标记NULL,当我们访问到一层的结尾时，由于BFS的特点，我们刚好把下一层都加到了队列中。这个时候就可以给这层加上结尾标记NULL了。

再给每一层加一个标记，奇数行为从左到右，偶数行为从右到左。

3、代码

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    vector<vector<int>> printFromTopToBottom(TreeNode* root) {
        vector<vector<int>>res;
        if(!root) return res;
        queue<TreeNode*>q;
        vector<int>level; //记录一层的节点
        q.push(root);
        q.push(NULL);// 一层的结尾标记
        bool flag = false;
        while(q.size())
        {
            auto t = q.front();
            q.pop();
            if(!t)
            {
                if(!level.size()) break; //避免陷入死循环
                if(flag) reverse(level.begin(),level.end());
                res.push_back(level);
                level.clear();
                q.push(NULL);
                flag = !flag;
            }
            else
            {
                level.push_back(t->val);
                if(t->left) q.push(t->left);
                if(t->right) q.push(t->right);
            }
        }
        return res;
    }
};

原题链接：103. 二叉树的锯齿形层序遍历