36按层打印二叉树

Posted 2020-07-07 fesng

算法题目大都比较抽象，可以通过举例子来搞清楚具体的逻辑。

题目：

从上到下，按照从左往右打印二叉树每一层的结点。

二叉树的结点：

class BinaryTreeNode{
		int mValue;
		BinaryTreeNode mLeft;;
		BinaryTreeNode mRight;
	}

思路：

• 我们发现规律：先遍历的结点，它的子节点也会先被遍历到，是一个先进先出的模型，考虑用队列来实现。
• 没遍历一个结点时候，就把它的孩子结点取出来，放到队列的尾部，然后重复这个过程，直到队列为空。

代码：

首先介绍一下java的队列

队列是一种特殊的线性表，它只允许在表的前端（front）进行删除操作，而在表的后端（rear）进行插入操作。进行插入操作的端称为队尾，进行删除操作的端称为队头。队列中没有元素时，称为空队列。
在队列这种数据结构中，最先插入的元素将是最先被删除的元素；反之最后插入的元素将是最后被删除的元素，因此队列又称为“先进先出”（FIFO—first in first out）的线性表。
Queue使用时要尽量避免Collection的add()和remove()方法，而是要使用offer()来加入元素，使用poll()来获取并移出元素。它们的优点是通过返回值可以判断成功与否，add()和remove()方法在失败的时候会抛出异常。 如果要使用前端而不移出该元素，使用
element()或者peek()方法。
LinkedList类实现了Queue接口，因此我们可以把LinkedList当成Queue来用。

amazing！！！

void printFromTopToBottom(BinaryTreeNode root){
		if(root ==null) return;
		LinkedList<BinaryTreeNode> queue = new LinkedList<BinaryTreeNode>();
		queue.offer(root);
		while(queue.size() > 0){
			BinaryTreeNode tmp = queue.peek();
			queue.poll();
			System.out.println(tmp.mValue+"");
			if(tmp.mLeft != null){
				queue.offer(tmp.mLeft);
			}
			if(tmp.mRight != null){
				queue.offer(tmp.mRight);
			}
		}
	}

本题目扩展：

如何实现图的广度优先遍历呢？
也可以用队列来实现。
树是图的一种退化形式，从上到下，按层遍历二叉树实际是一种广度优先遍历二叉树。

结论：

不管是广度优先遍历一棵树或图，都要使用队列。

• 第一步是把起始结点放入队列。
• 从队列头部取出一个结点。取出每一个和这个结点相邻的结点放入。
• 重复直到队列是空的。