算法—按之字形打印二叉树

2023-11-29 18:18

本文主要是介绍算法—按之字形打印二叉树,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

题目

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

分析

此题就是层序遍历变形而来。多了两个要求:

  1. 记录当前层数;
  2. 偶数层要倒序打印。

可以引用两个栈来解决,栈1存储奇数层的节点,栈2存储偶数层的节点。
listAll分层存放所有节点,是ArrayList<ArrayList< Integer >>类型。
在这里插入图片描述

  1. 如图,首先将根节点A压入stack1,并设置layer=1:
    在这里插入图片描述

  2. 接下来循环处理stack1和stack2中的节点,前提是至少有一个栈非空,如果layer为奇数,则处理stack1的节点:
    当stack1非空时,pop出stack1的节点:
    在这里插入图片描述

  3. 然后将A添加到list1里面(list1存放奇数层节点的值,是ArrayList< Integer >类型),并将A的孩子从左到右push到stack2里面(这样出栈顺序就是倒序了):
    在这里插入图片描述

  4. 当stack1为空时,说明当前奇数层已经处理完毕,此时将layer++,并判断list1是否非空,若非空,则将list1加到listAll里面。

  5. 继续循环,若layer为偶数时,处理stack2中的节点,当stack2非空时,将stack2中的元素pop出:
    在这里插入图片描述

  6. 并添加到list2中(list2存放偶数层节点),这样list2的存放顺序就是:C,B

  7. 同时将layer++

  8. 之后将C和B的孩子按从右到左的顺序push到stack1中(这是为了让stack1的出栈顺序是正序):
    在这里插入图片描述
    之后再按照第一步的程序去处理stack1中的节点。直到stack1和stack2都为空为止。

代码

import java.util.ArrayList;
import java.util.Stack;public class Solution {public ArrayList<ArrayList<Integer> > Print(TreeNode pRoot) {ArrayList<ArrayList<Integer>> listAll = new ArrayList<>();if(pRoot == null){return listAll;}Stack<TreeNode> s1 = new Stack<>(); //存奇数层节点Stack<TreeNode> s2 = new Stack<>(); //存偶数层节点s1.push(pRoot);int layer = 1; //记录层数while(!s1.isEmpty() || !s2.isEmpty()){if(layer%2 != 0){ //处理奇数层ArrayList<Integer> list1 = new ArrayList<>(); //存放当前奇数层的节点while(!s1.isEmpty()){TreeNode node = s1.pop();list1.add(node.val);if(node.left != null){s2.push(node.left);}if(node.right != null){s2.push(node.right);}}layer++;if(!list1.isEmpty()){listAll.add(list1);}}else{  //处理偶数层节点ArrayList<Integer> list2 = new ArrayList<>();while(!s2.isEmpty()){TreeNode node = s2.pop();list2.add(node.val);if(node.right != null){s1.push(node.right);}if(node.left != null){s1.push(node.left);}}layer++;if(!list2.isEmpty()){listAll.add(list2);}}}return listAll;}
}

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