BFS打印
二叉树的的层次遍历就是一层一层的遍历,也就是我们俗称的BFS(宽度优先搜索算法(又称广度优先搜索)),之前在373,数据结构-6,树 中讲过树的宽度优先搜索,最简单的方式就是使用队列。但这题打印的时候多了一个条件,就是不能一直从一个方向打印,要先从左边打印然后再从右边打印……,就这样交替进行,所以这里要有个变量来判断是从左往右还是从右往左打印,代码比较简单,我们来看下。
import java.util.ArrayList; /* public class TreeNode { int val = 0; TreeNode left = null; TreeNode right = null; public TreeNode(int val) { this.val = val; } } */ import java.util.Queue; import java.util.LinkedList; public class Solution { public ArrayList<ArrayList<Integer>> Print(TreeNode root) { ArrayList<ArrayList<Integer>> res = new ArrayList<>(); if (root == null) return res; Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>(); queue.add(root); boolean leftToRight = true; while (!queue.isEmpty()) { ArrayList<Integer> level = new ArrayList<>(); //统计这一行有多少个节点 int count = queue.size(); //遍历这一行的所有节点 for (int i = 0; i < count; i++) { //poll移除队列头部元素(队列在头部移除,尾部添加) TreeNode node = queue.poll(); //判断是从左往右打印还是从右往左打印。 if (leftToRight) { level.add(node.val); } else { level.add(0, node.val); } //左右子节点如果不为空会被加入到队列中 if (node.left != null) queue.add(node.left); if (node.right != null) queue.add(node.right); } res.add(level); leftToRight = !leftToRight; } return res; } }
当然我们还可以根据每一层是第几层来判断,如果根节点是第1层的话,那么我们在层数是奇数的时候从左往右打印,如果层数是偶数的时候从右往左打印。在前面我们讲队列的时候359,数据结构-3,队列 我们讲到了双端队列,就是一个可以在两边同时添加和删除的队列。这里我们使用上面两种方式的结合,来看下代码。
import java.util.ArrayList; import java.util.Deque; import java.util.LinkedList; public class Solution { public ArrayList<ArrayList<Integer>> Print(TreeNode root) { ArrayList<ArrayList<Integer>> res = new ArrayList<>(); if (root == null) return res; //双端队列,两边都可以操作 Deque<TreeNode> deque = new LinkedList<>(); //添加到队列的头 deque.addFirst(root); while (!deque.isEmpty()) { ArrayList<Integer> level = new ArrayList<>(); //统计这一行有多少个节点 int count = deque.size(); //遍历这一行的所有节点 TreeNode cur; for (int i = 0; i < count; i++) { if (res.size() % 2 == 1) { //从左边往右边打印 //移除队列头部的元素,如果子节点不为空加入到队列的尾部 cur = deque.removeFirst(); if (cur.right != null) deque.addLast(cur.right); if (cur.left != null) deque.addLast(cur.left); } else { //从右边往左边打印 //移除队列尾部的元素,如果子节点不为空加入到队列的头部 cur = deque.removeLast(); if (cur.left != null) deque.addFirst(cur.left); if (cur.right != null) deque.addFirst(cur.right); } level.add(cur.val); } res.add(level); } return res; } }
DFS打印
这题除了使用BFS以外,我们还可以使用DFS。但这里我们要有个判断,如果走到下一层的时候集合没有创建,我们要先创建下一层的集合,代码也很简单,我们来看下。
import java.util.ArrayList; import java.util.Deque; import java.util.LinkedList; import java.util.List; public class Solution { public ArrayList<ArrayList<Integer>> Print(TreeNode root) { ArrayList<ArrayList<Integer>> res = new ArrayList<>(); travel(root, res, 0); return res; } private void travel(TreeNode cur, ArrayList<ArrayList<Integer>> res, int level) { if (cur == null) return; //如果res.size() <= level说明下一层的集合还没创建,所以要先创建下一层的集合 if (res.size() <= level) { ArrayList<Integer> newLevel = new ArrayList<>(); res.add(newLevel); } //遍历到第几层我们就操作第几层的数据 List<Integer> list = res.get(level); //这里默认根节点是第0层,偶数层相当于从左往右遍历, // 所以要添加到集合的末尾,如果是奇数层相当于从右往左遍历, // 要把数据添加到集合的开头 if (level % 2 == 0) list.add(cur.val); else list.add(0, cur.val); //分别遍历左右两个子节点,到下一层了,所以层数要加1 travel(cur.left, res, level + 1); travel(cur.right, res, level + 1); } }
截止到目前我在公众号“数据结构和算法”中已经写了500多道算法题,其中部分已经整理成了pdf文档,目前总共有1000多页(并且还会不断的增加),大家可以免费下载
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