题目考察的知识点
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二叉树的层序遍历:题目要求按照从上到下、从左到右的顺序遍历二叉树的节点,但是要求每一层的遍历顺序为Z字形。层序遍历是一种广度优先搜索(BFS)的算法,通过使用队列来实现。从根节点开始,依次将每一层的节点加入队列,并且在访问每一个节点时将其子节点加入队列,直到队列为空。
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使用栈实现反向遍历:为了实现每一层的反向遍历,可以使用栈来存储下一层需要访问的节点。当需要反向遍历时,将节点从栈中取出,然后按照相反的顺序加入结果数组。
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字符串操作与数组操作:题目要求返回每层牛的编号,因此需要将每个节点的编号转换为字符串,并按照层序遍历的顺序存储在结果数组中。在实现过程中,需要进行字符串拼接和数组操作,例如使用
push
将节点编号追加到结果数组的尾部,或使用unshift
将节点编号插入到结果数组的头部。
本题解析所用的编程语言
本题解析使用的编程语言是JavaScript。在JavaScript中,可以使用队列和栈的数据结构来实现算法。同时,JavaScript提供了字符串操作和数组操作的方法,例如字符串的拼接、转换,以及数组的插入和追加等方法。
题目解答方法的文字分析
在上面的代码解析中,我们首先创建一个队列来存储待遍历的节点,然后使用一个循环来遍历每一层的节点。在每一层的循环中,利用队列的先进先出性质依次访问当前层的节点,并将节点编号加入结果数组中。同时,还需要使用栈来存储下一层需要访问的节点,并判断是否需要反向遍历。最后,返回结果数组作为最终的答案。
完整且正确的编程代码
function ZLevelOrder(root) {
if (!root) {
return [];
}
let queue = [root]; // 创建队列并将根节点加入队列
let result = []; // 存储每层牛的编号的数组
let reverse = false; // 表示是否需要反向遍历
let stack = []; // 创建栈
while (queue.length > 0) {
let size = queue.length; // 当前层的节点数量
let level = []; // 存储当前层牛的编号的数组
for (let i = 0; i < size; i++) {
let node = queue.shift(); // 出队当前层的一个节点
if (reverse) {
level.unshift(node.val.toString()); // 反向遍历时,将节点编号插入到数组的头部
} else {
level.push(node.val.toString()); // 正向遍历时,将节点编号追加到数组的尾部
}
// 将当前节点的子节点加入栈
if (node.left) {
stack.push(node.left);
}
if (node.right) {
stack.push(node.right);
}
}
result.push(level); // 将当前层牛的编号数组加入结果数组
// 如果栈不为空,表示下一层需要反向遍历
if (stack.length > 0) {
queue = stack; // 将栈中的节点赋值给队列进行下一层遍历
stack = []; // 清空栈
reverse = !reverse; // 反转遍历方向
}
}
return result; // 返回结果数组
}