剑指 Offer 32 - III. 从上到下打印二叉树 III
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。
例如:
给定二叉树: [3,9,20,null,null,15,7],
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]
]
提示：
- 节点总数 <= 1000
一、层序遍历 + 双端队列
做题思路：与剑指 Offer 32 - I. 从上到下打印二叉树 - RainsX - 博客园 (cnblogs.com)和剑指 Offer 32 - II. 从上到下打印二叉树 II - RainsX - 博客园 (cnblogs.com)类似，只是在BFS循环的时候加入了判断奇偶数的判定。当res.size()为偶数的时候，添加node.val的头部，否则为尾部。
而且这道题可以与剑指 Offer 32 - I. 从上到下打印二叉树 - RainsX - 博客园 (cnblogs.com)、剑指 Offer 32 - II. 从上到下打印二叉树 II - RainsX - 博客园 (cnblogs.com)一起连着做，然后加深对BFS和输的理解。
个人建议，可以试着把这个代码部分模块当做模板来熟悉，因为后续可能也有同样的算法题需要此类模板。
/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode(int x) { val = x; }
* }
*/
class Solution {
public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
Queue<TreeNode> deque = new LinkedList<>();
List<List<Integer>> res = new ArrayList<List<Integer>>();
if(root != null) deque.add(root);
while(!deque.isEmpty()) {
LinkedList<Integer> tmp = new LinkedList<>();
for (int i = deque.size(); i>0; i--) {
TreeNode node = deque.poll();
if (res.size() % 2 == 0) tmp.addLast(node.val);
else tmp.addFirst(node.val);
if (node.left != null) deque.add(node.left);
if (node.right != null) deque.add(node.right);
}
res.add(tmp);
}
return res;
}
}
二、层序遍历 + 双端队列（奇偶层逻辑分离）
这个做题思路是K神的思路，比起一开始简化了很多步骤，这个梗容易看懂一些。
算法流程如下：
BFS循环：
- 循环打印奇数/偶数层，当deque为空时候跳出
- 打印奇数层的时候，依次从左到右
- 打印偶数层的时候，依次从右到左
class Solution {
public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
Deque<TreeNode> deque = new LinkedList<>();
List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
if(root != null) deque.add(root);
while(!deque.isEmpty()) {
// 打印奇数层
List<Integer> tmp = new ArrayList<>();
for(int i = deque.size(); i > 0; i--) {
// 从左向右打印
TreeNode node = deque.removeFirst();
tmp.add(node.val);
// 先左后右加入下层节点
if(node.left != null) deque.addLast(node.left);
if(node.right != null) deque.addLast(node.right);
}
res.add(tmp);
if(deque.isEmpty()) break; // 若为空则提前跳出
// 打印偶数层
tmp = new ArrayList<>();
for(int i = deque.size(); i > 0; i--) {
// 从右向左打印
TreeNode node = deque.removeLast();
tmp.add(node.val);
// 先右后左加入下层节点
if(node.right != null) deque.addFirst(node.right);
if(node.left != null) deque.addFirst(node.left);
}
res.add(tmp);
}
return res;
}
}
三、层序遍历 + 倒序
这个倒序的思路，其实只要懂了判断奇数/偶数层，就更容易什么时候倒序。
/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
* int val;
* TreeNode left;
* TreeNode right;
* TreeNode(int x) { val = x; }
* }
*/
class Solution {
public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
if (root != null) queue.add(root);
while (!queue.isEmpty()) {
List<Integer> tmp = new ArrayList<>();
for (int i = queue.size(); i > 0; i--) {
TreeNode node = queue.poll();
tmp.add(node.val);
if (node.left != null) queue.add(node.left);
if (node.right != null) queue.add(node.right);
}
//当偶数层的时候就倒序，就跟方法一一样改变顺序即可
if (res.size() % 2 != 0) Collections.reverse(tmp);
res.add(tmp);
}
return res;
}
}
参考链接：