BM27-按之字形顺序打印二叉树

题目 

给定一个二叉树，返回该二叉树的之字形层序遍历，（第一层从左向右，下一层从右向左，一直这样交替）

数据范围：0≤n≤1500,树上每个节点的val满足 |val| <= 1500
要求：空间复杂度：O(n)，时间复杂度：O(n)

例如：
给定的二叉树是{1,2,3,#,#,4,5}

该二叉树之字形层序遍历的结果是

[

[1],

[3,2],

[4,5]

]

示例1

输入：{1,2,3,#,#,4,5}

返回值：[[1],[3,2],[4,5]]

说明：如题面解释，第一层是根节点，从左到右打印结果，第二层从右到左，第三层从左到右。

示例2

输入：{8,6,10,5,7,9,11}

返回值：[[8],[10,6],[5,7,9,11]]

示例3

输入：{1,2,3,4,5}

返回值：[[1],[3,2],[4,5]]

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思路

按照层次遍历按层打印二叉树的方式，每层分开打印，然后对于每一层利用flag标记，第一层为false，之后每到一层取反一次，如果该层的flag为true，则记录的数组整个反转即可。

具体做法：

• step 1：首先判断二叉树是否为空，空树没有打印结果。
• step 2：建立辅助队列，根节点首先进入队列。不管层次怎么访问，根节点一定是第一个，那它肯定排在队伍的最前面，初始化flag变量。
• step 3：每次进入一层，统计队列中元素的个数，更改flag变量的值。因为每当访问完一层，下一层作为这一层的子节点，一定都加入队列，而再下一层还没有加入，因此此时队列中的元素个数就是这一层的元素个数。
• step 4：每次遍历这一层这么多的节点数，将其依次从队列中弹出，然后加入这一行的一维数组中，如果它们有子节点，依次加入队列排队等待访问。
• step 5：访问完这一层的元素后，根据flag变量决定将这个一维数组直接加入二维数组中还是反转后再加入，然后再访问下一层。

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代码

import java.util.*;

public class Solution {
    public ArrayList<ArrayList<Integer> > Print(TreeNode pRoot) {
        TreeNode head = pRoot;
        ArrayList<ArrayList<Integer> > res = new ArrayList<ArrayList<Integer>>();
        if(head == null){
            //如果是空，则直接返回空list
            return res; 
        }

        //队列存储，进行层次遍历
        Queue<TreeNode> temp = new LinkedList<TreeNode>(); 
        temp.offer(head);
        TreeNode p;
        boolean flag = true;

        while(!temp.isEmpty()){
            //记录二叉树的某一行
            ArrayList<Integer> row = new ArrayList<Integer>();  
            int n = temp.size();
            //奇数行反转，偶数行不反转
            flag = !flag; 
            //因先进入的是根节点，故每层节点多少，队列大小就是多少

            for(int i = 0; i < n; i++){
                p = temp.poll();
                row.add(p.val);
                //若是左右孩子存在，则存入左右孩子作为下一个层次
                if(p.left != null){
                    temp.offer(p.left);
                }
                if(p.right != null){
                    temp.offer(p.right);
                }
            }

            //奇数行反转，偶数行不反转
            if(flag){
                Collections.reverse(row);
            }
            res.add(row);
        }
        return res;
    }
}