【LeetCode-树】从上到下打印二叉树 III

题目描述

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]
]

题目链接： https://leetcode-cn.com/problems/cong-shang-dao-xia-da-yin-er-cha-shu-iii-lcof/

思路

本题就是《剑指Offer》上的之字形打印二叉树。方法如下：
记录当前是第几层：

• 奇数层：节点前取后放，先放左子节点，再放右子节点（常规的 BFS 方式）；
• 偶数层：节点后取前放，先放右子节点，再放左子节点（与奇数层相反）；

由于使用到了队列的前取后放和后取前放，所以不能使用 STL 常规的 queue，可以使用双端队列 deque，双端队列的操作如下：

• q.front()：获取队头元素；
• q.pop_front()：删除队头元素；
• q.back()：获取队尾元素；
• q.pop_back()：删除队尾元素；

代码如下：

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    vector<vector<int>> levelOrder(TreeNode* root) {
        if(root==nullptr) return {};

        vector<vector<int>> ans;
        deque<TreeNode*> q;
        q.push_back(root);
        int curLevel = 1;
        while(!q.empty()){
            vector<int> v;
            int n = q.size();
            for(int i=0; i<n; i++){
                if(curLevel%2!=0){
                    TreeNode* node = q.front(); q.pop_front();
                    v.push_back(node->val);
                    if(node->left) q.push_back(node->left);
                    if(node->right) q.push_back(node->right);
                }else{
                    TreeNode* node = q.back(); q.pop_back();
                    v.push_back(node->val);
                    if(node->right) q.push_front(node->right);
                    if(node->left) q.push_front(node->left);
                }
            }
            ans.push_back(v);
            curLevel++;
        }
        return ans;
    }
};

• 时间复杂度：O(n)
• 空间复杂度：O(n)