请实现一个函数按照之字形打印二叉树,即第一行按照从左到右的顺序打印,第二层按照从右至左的顺序打印,第三行按照从左到右的顺序打印,其他行以此类推。

本文介绍了一种实现之字形打印二叉树的方法,通过使用两个栈交替存放节点,实现了从左到右和从右到左的交替打印顺序。此算法适用于需要按特定顺序遍历二叉树的应用场景。

请实现一个函数按照之字形打印二叉树,即第一行按照从左到右的顺序打印,第二层按照从右至左的顺序打印,第三行按照从左到右的顺序打印,其他行以此类推。

思路:新建两个栈,在遍历每一行时,始终保证一个栈为空,另一个栈保存的是从左到右顺序的结点或者从右到左的结点;具体看代码

public ArrayList<ArrayList<Integer> > Print(TreeNode pRoot) {
        if(pRoot == null) {
            return new ArrayList<ArrayList<Integer>>();
        }
        ArrayList<ArrayList<Integer>> list = new ArrayList();
        Stack<TreeNode> stack1 = new Stack();
        Stack<TreeNode> stack2 = new Stack();
        stack1.push(pRoot);
        while (!stack1.empty() || !stack2.empty()) {
            if (!stack1.empty()) {
                ArrayList<Integer> row = new ArrayList();
                while (!stack1.empty()) {
                    TreeNode node = stack1.pop();
                    row.add(node.val);
                    if(node.left != null) {
                        stack2.push(node.left);
                    }
                    if(node.right != null) {
                        stack2.push(node.right);
                    }
                }
                list.add(row);
            } else {
                ArrayList<Integer> row = new ArrayList();
                while (!stack2.empty()) {
                    TreeNode node = stack2.pop();
                    row.add(node.val);
                    if (node.right != null) {
                        stack1.push(node.right);
                    }
                    if(node.left != null) {
                        stack1.push(node.left);
                    }
                }
                list.add(row);
            }
        }
        return list;
    }
为了在C语言中实现这个功能,我们可以创建一个队列辅助结构,并结合广度优先搜索(BFS)算法。以下是步骤: 1. 定义一个结构体来表示二叉树的节点,包括值(val)、子节点(left)和右子节点(right)。 2. 创建一个函数`printRightMostValues`接受一个二叉树的根节点作为输入参数。 3. 初始化一个空队列并将根节点入队。 4. 当队列非空时,循环处理: - 弹出队首元素并存储当前节点的值。 - 如果当前节点有右子节点,将其加入队列。 5. 打印所有存储的节点值。 下面是C语言代码实现: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> // 定义二叉树节点结构 typedef struct TreeNode { int val; struct TreeNode* left; struct TreeNode* right; } TreeNode; // 辅助函数,将节点值添加到结果数组中 void addValueToArray(int* result, int value, int index) { if (index < sizeof(result) / sizeof(result[0])) { result[index] = value; } } // 按层次打印右边界节点值 void printRightMostValues(TreeNode* root, int* result, int* level) { if (!root) return; // 初始化队列和水平索引 Queue queue; queue.init(); *level = 0; // 将根节点加入队列 queue.enqueue(root); while (!queue.isEmpty()) { TreeNode* node = queue.dequeue(); *level += 1; // 添加当前节点值到结果数组 addValueToArray(result, node->val, *level - 1); // 若有右孩子,加入队列 if (node->right) { queue.enqueue(node->right); } // 若有孩子,也加入队列,但不会影响最后的右边界 if (node->left) { queue.enqueue(node->left); } } } int main() { // 示例二叉树构建,这里仅用于演示 // 实际操作中你需要自己构造二叉树 TreeNode* root = ...; // 构建二叉树 int result[100]; // 结果数组假设最多20层 int level = 0; // 索引变量 printRightMostValues(root, result, &level); for (int i = 0; i < level; i++) { printf("Level %d: %d\n", i + 1, result[i]); } return 0; } ```
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