剑指offer从上往下打印二叉树 、leetcode102. Binary Tree Level Order Traversal(即剑指把二叉树打印成多行、层序打印）、107. Binary Tree Level Order Traversal II 、103. Binary Tree Zigzag Level Order Traversal(剑指之字型打印)

从上往下打印二叉树这个是不分行的，用一个队列就可以实现

class Solution {
public:
    vector<int> PrintFromTopToBottom(TreeNode* root) {
        vector<int> result;
        queue<TreeNode* > container;
        if(root == NULL)
            return result;
        container.push(root);
        while(container.size() != 0){
            TreeNode* rot = container.front();
            container.pop();
            if(rot->left != NULL)
                container.push(rot->left);
            if(rot->right != NULL)
                container.push(rot->right);
            result.push_back(rot->val);
        }
        return result;
    }
};

leetcode102题是分行打印的，相对于直接从上往下打印，需要把每行表示出来。同样利用队列，但是需增加两个变量来统计分行的信息。

注意一个细节:if(node->left != NULL)  与 if(!node->left) 不一样，即if(!node->left)中感叹号！的优先级高于->left

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> levelOrder(TreeNode* root) {
        vector<vector<int>> result;
        if(!root)
            return result;
        vector<int> res;
        queue<TreeNode*> container;
        container.push(root);
        int now = 1;
        int next = 0;
        while(!container.empty()){
            TreeNode* node = container.front();
            container.pop();
            res.push_back(node->val);
            now--;
            if(node->left != NULL){
                container.push(node->left);
                next++;
            }
            if(node->right != NULL){
                container.push(node->right);
                next++;
            }
            if(now == 0){
                now = next;
                next = 0;
                result.push_back(res);
                res.clear();
            }
        }
        return result;
    }
};

 打印多行的另一种写法，个人觉得这种写法比较简洁，少两个变量

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> levelOrder(TreeNode* root) {
        vector<vector<int>> result;
        if(root == NULL)
            return result;
        queue<TreeNode*> q;
        q.push(root);
        while(!q.empty()){
            vector<int> res;
            for(int i = q.size();i > 0;i--){
                TreeNode* node = q.front();
                q.pop();
                res.push_back(node->val);
                if(node->left)
                    q.push(node->left);
                if(node->right)
                    q.push(node->right);
            }
            result.push_back(res);
        }
        return result;
    }
};

leetcode107与102差不多，都是按行打印，但是107是从底层打印到高层。实际代码中，依旧是正常打印，只是在最后输出时用insert进行逆序就好了

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> levelOrderBottom(TreeNode* root) {
        vector<vector<int>> result;
        if(root == NULL)
            return result;
        queue<TreeNode*> q;
        q.push(root);
        while(!q.empty()){
            vector<int> res;
            for(int i = q.size();i > 0;i--){
                TreeNode* node = q.front();
                res.push_back(node->val);
                q.pop();
                if(node->left)
                    q.push(node->left);
                if(node->right)
                    q.push(node->right);
            }
            result.insert(result.begin(),res);
        }
        return result;
    }
};

在102和107中，自己都写了一种错误写法，比如102的错误写法如下：

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> levelOrderBottom(TreeNode* root) {
        vector<vector<int>> result;
        if(root == NULL)
            return result;
        queue<TreeNode*> q;
        q.push(root);
        while(!q.empty()){
            vector<int> res;
            for(int i = 0;i < q.size();i++){
                TreeNode* node = q.front();
                res.push_back(node->val);
                q.pop();
                if(node->left)
                    q.push(node->left);
                if(node->right)
                    q.push(node->right);
            }
            result.insert(result.begin(),res);
        }
        return result;
    }
};

错误如下：

输入是：[3,9,20,null,null,15,7]

正确输出是：[[3],[9,20],[15,7]]

实际的错误输出是：[[3,9],[20,15],[7]]

主要错误是在for循环当中，for循环的截止条件是<q.size()，这个q的size在每次循环中是变化的，但是实际上我只想要初始的size，这个size表达的是同一层有多少个的节点

注意：for循环中，初始化是只是第一次计算，但是循环判断条件，每次循环都要重新计算

这也是bug的原因所在

103. Binary Tree Zigzag Level Order Traversal(剑指offer之字型打印)

注意：第一行先放左后放右，第二行是先放右后放左。用两个堆进行实现。

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> zigzagLevelOrder(TreeNode* root) {
        vector<vector<int>> result;
        vector<int> res;
        if(root == NULL)
            return result;
        stack<TreeNode*> sta1;
        stack<TreeNode*> sta2;
        sta1.push(root);
        int next = 0;
        while(!sta1.empty() || !sta2.empty()){
            if(next % 2 == 0){
                TreeNode* node = sta1.top();
                res.push_back(node->val);
                sta1.pop();
                if(node->left)
                    sta2.push(node->left);
                if(node->right)
                    sta2.push(node->right);
                if(sta1.empty()){
                    next++;
                    result.push_back(res);
                    res.clear();
                }
            }
            else{
                TreeNode* node = sta2.top();
                res.push_back(node->val);
                sta2.pop();
                if(node->right)
                    sta1.push(node->right);
                if(node->left)
                    sta1.push(node->left);
                if(sta2.empty()){
                    next++;
                    result.push_back(res);
                    res.clear();
                }
            }           
        }
        return result;
    }
};