算法:从上到下打印二叉树


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。


示例

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


方法:双端队列+BFS

算法流程:

  • 特例处理:当树的根节点为空,则直接返回空列表。
  • 初始化:初始结果集合、初始队列并加入根节点
  • 循环遍历,为空时(即无叶子结点)跳出:
    • 创建一个链表,用于存储每一层的叶子节点;
    • 遍历每一层叶子节点,从队列弹出元素;
    • 根据结果集合的大小来判断当前树的层数,如果是偶数,加在链表尾部;否则加到链表头部;
    • 判断左/右子节点非空,加入到队列中,进行下一次遍历;
  • 返回结果集合;


图解说明:

方法如下:

细节处理

  • 细节1:基于 双端队列的特点,偶数行"按照从左到右的顺序打印",奇数行"按照从右到左的顺序打印"
  • 细节2:i = queue.size(),避免size的大小改变
  • 细节3:根据结果集合的大小来判断当前树的层数


复杂度分析

  • 时间复杂度:O(n),每个节点入队出队各一次。
  • 空间复杂度:O(n),二叉树的节点的个数。


END

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