32_剑指offer_java_从上到下打印二叉树

题目描述

 

从上到下打印二叉树的每个节点，同一层的节点按照从左到右的顺序打印。例如下图，则依次打印出1，2，3，4，5，6，7。

 

 

二叉树节点如下：

public class BinaryTreeNode {
    int value;
    BinaryTreeNode left;
    BinaryTreeNode right;
}

测试用例

 

• 功能测试（完全二叉树；所有节点只有左子树的二叉树；所有节点只有右子树的二叉树）
• 特殊功能测试（二叉树根节点为空指针；只有一个节点的二叉树）

 

题目考点

 

• 考察应聘者的思维能力，想到用队列处理按层遍历。
• 考察应聘者对二叉树及队列的理解。

 

解题思路

 

详细见书上表格，使用队列实现树的遍历，打印规律：

1、头节点放入队列；

2、队列不为空，则打印队列的头节点（先入，先出）；

3、判断取出的头节点有无子节点。如果有子节点，将其入队列的末尾；如果没有，队列不变；

4、循环，直到队列为空。

 

参考解题

 

import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
/**
public class TreeNode {
    int val = 0;
    TreeNode left = null;
    TreeNode right = null;

    public TreeNode(int val) {
        this.val = val;

    }

}
*/
public class Solution {
    public ArrayList<Integer> PrintFromTopToBottom(TreeNode root) {
        // 异常
        ArrayList<Integer> result = new ArrayList<>();
        if(root == null){
            return result;
        }
        //定义队列（容器），按照打印顺序存储节点
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        // 根节点入队
        queue.offer(root);//offer(E e)如果在不违反容量限制的情况下立即执行，则将指定的元素插入到此队列中。
        // 循环直到队列为空
        while(!queue.isEmpty()){
            // 队列不为空，打印队列头节点（放入结果容器）
            TreeNode node = queue.poll();// 检索并删除此队列的头，如果此队列为空，则返回 null 。
            result.add(node.val);
            //判断取出的头节点有无子节点。如果有子节点，将其入队列的末尾；如果没有，队列不变； 
            if(node.left != null){
                queue.offer(node.left);
            }
            if(node.right != null){
                queue.offer(node.right);
            }
        }
        return result;
    }
}

 

补充

 

不管是广度优先遍历一副有向图还是一颗树，都要用到队列或者栈。

1、首先，把起始节点（对树而言是根节点）放入队列；

2、接下来，每次从队列中取出一个节点；

3、遍历这个节点能够达到的节点（对树而言是子节点），依次序放入队列；

4、重复这个遍历过程，直到队列中的节点全部被遍历为止。