剑指 Offer 32 - I. 从上到下打印二叉树

从上到下打印出二叉树的每个节点，同一层的节点按照从左到右的顺序打印。

例如:
给定二叉树: [3,9,20,null,null,15,7],

    3
   / \
  9  20
    /  \
   15   7

返回：

[3,9,20,15,7]

提示：

1. 节点总数 <= 1000

方法一：copy

class Solution {
public:
    vector<int> levelOrder(TreeNode* root) 
    {
        vector<int> rest;
        queue<TreeNode*> q;//使用队列先进先出的特性，实现二叉树的广度优先搜索BFS
        if(!root) return rest;
        q.push(root);//根节点入队

        while(!q.empty())
        {
             TreeNode* node =q.front();//暂存队头元素
             q.pop();//队头元素出队
             rest.push_back(node->val);
             //若当前结点的左右子节点不为空，则先左后右将其子节点入队
             if(node->left) q.push(node->left);
             if(node->right) q.push(node->right);
        }

        return rest;

    }
};

剑指 Offer 32 - II. 从上到下打印二叉树 II

从上到下按层打印二叉树，同一层的节点按从左到右的顺序打印，每一层打印到一行。

例如:
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],
  [9,20],
  [15,7]
]

提示：

1. 节点总数 <= 1000

方法一：copy

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> levelOrder(TreeNode* root) {
      // 定义一个队列用来接收每一层
      queue<TreeNode*> q;
      // 结果数组
      vector<vector<int>> resVector;
      if (root == NULL) return resVector;
      q.push(root);
      while (!q.empty()) {
          vector<int> tempVector;
          for (int i = q.size(); i > 0; i--) { //这里的循环只会将队列q最初的长度值赋给i，所以后面入队的元素不影响
              TreeNode* node = q.front();
              q.pop();
              tempVector.push_back(node->val);
              if (node->left != NULL) q.push(node->left);
              if (node->right != NULL) q.push(node->right);
          }
          resVector.push_back(tempVector);
      }
      return resVector;

    }
};

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],

    3
   / \
  9  20
    /  \
   15   7

返回其层次遍历结果：

[
  [3],
  [20,9],
  [15,7]
]

提示：

1. 节点总数 <= 1000

方法一：copy

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> levelOrder(TreeNode* root) {
        vector<vector<int>> res;
        if (root == nullptr) return res;
        deque<TreeNode*> dq;
        dq.push_back(root);
        int layer = 0;
        vector<vector<int>> ans;
        while (!dq.empty()) {
            auto size = dq.size();
            vector<int> res;
            while (size--) {
                TreeNode* cur;
                if (layer & 1) {
                    cur = dq.back(); dq.pop_back();
                    res.push_back(cur -> val);   
                    if (cur -> right) dq.push_front(cur -> right);
                    if (cur -> left) dq.push_front(cur -> left);          
                } else {
                    cur = dq.front(); dq.pop_front();
                    res.push_back(cur -> val);
                    if (cur -> left) dq.push_back(cur -> left);
                    if (cur -> right) dq.push_back(cur -> right);
                }
                
            }
            ++layer;
            ans.push_back(res);
        }
        return ans;
    }
};