[LeetCode]剑指 Offer 32 - III. 从上到下打印二叉树 III

Posted 2022-12-09 Spring-_-Bear

请实现一个函数按照之字形顺序打印二叉树，即第一行按照从左到右的顺序打印，第二层按照从右到左的顺序打印，第三行再按照从左到右的顺序打印，其他行以此类推。

例如： 给定二叉树: [3,9,20,null,null,15,7],

    3
   / \\
  9  20
    /  \\
   15   7

返回其层次遍历结果：

[
  [3],
  [20,9],
  [15,7]
]

提示：

• 节点总数 <= 1000

题解一：

层序遍历 + 双端队列：利用双端队列的两端皆可添加元素的特性，设打印列表（双端队列） tmp ，并规定：

• 奇数层则添加至 tmp 尾部
• 偶数层则添加至 tmp 头部

	/**
     * 剑指 Offer 32 - III. 从上到下打印二叉树 III
     */
    public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) 
        List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        if (root != null) 
            queue.offer(root);
        

        while (!queue.isEmpty()) 
            // 临时集合，存储当前层的遍历结果
            LinkedList<Integer> tmp = new LinkedList<>();
            // 遍历当前层的所有节点
            for (int i = queue.size(); i > 0; i--) 
                TreeNode node = queue.poll();
                // 偶数层，从右往左打印
                if (res.size() % 2 == 0) 
                    tmp.addLast(node.val);
                 else 
                    // 奇数层，从左往右打印
                    tmp.addFirst(node.val);
                

                // 将其左、右孩子加入到队列尾
                if (node.left != null) 
                    queue.add(node.left);
                
                if (node.right != null) 
                    queue.add(node.right);
                
            
            res.add(tmp);
        

        return res;
    

题解二：

	/**
     * 剑指 Offer 32 - III. 从上到下打印二叉树 III
     */
    public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) 
        List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
        // 双端队列
        Deque<TreeNode> deque = new LinkedList<>();
        if (root != null) 
            deque.add(root);
        

        while (!deque.isEmpty()) 
            List<Integer> tmp = new ArrayList<>();
            // 从左至右打印奇数层所有结点
            for (int i = deque.size(); i > 0; i--) 
                TreeNode node = deque.removeFirst();
                tmp.add(node.val);
                // 从左至右加入下层结点
                if (node.left != null) 
                    deque.addLast(node.left);
                
                if (node.right != null) 
                    deque.addLast(node.right);
                
            
            res.add(tmp);

            // 为空则提前结束
            if (deque.isEmpty()) 
                break;
            

            tmp = new ArrayList<>();
            // 从右往左打印偶数层所有结点
            for (int i = deque.size(); i > 0; i--) 
                TreeNode node = deque.removeLast();
                tmp.add(node.val);
                // 从右往左加入下层结点
                if (node.right != null) 
                    deque.addFirst(node.right);
                
                if (node.left != null) 
                    deque.addFirst(node.left);
                
            
            res.add(tmp);
        

        return res;
    

题解三：

	/**
     * 剑指 Offer 32 - III. 从上到下打印二叉树 III
     */
    public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) 
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
        if (root != null) 
            queue.add(root);
        

        while (!queue.isEmpty()) 
            List<Integer> tmp = new ArrayList<>();
            for (int i = queue.size(); i > 0; i--) 
                TreeNode node = queue.poll();
                tmp.add(node.val);
                if (node.left != null) 
                    queue.add(node.left);
                
                if (node.right != null) 
                    queue.add(node.right);
                
            
            // 偶数层反转列表元素顺序
            if (res.size() % 2 == 1) 
                Collections.reverse(tmp);
            
            res.add(tmp);
        
        return res;
    

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode.cn/problems/cong-shang-dao-xia-da-yin-er-cha-shu-iii-lcof