之字形二叉树

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。


/*
struct TreeNode {
    int val;
    struct TreeNode *left;
    struct TreeNode *right;
    TreeNode(int x) :
            val(x), left(NULL), right(NULL) {
    }
};
*/
//思路:层次遍历
//层次遍历。
class Solution {
public:
    vector<vector<int> > Print(TreeNode* pRoot) {
        
        //存储结果
        vector<vector<int> > res;
        if(pRoot==NULL) return res;
        
        //申请一个队列,存储中间结果
        queue<TreeNode *> q;
        q.push(pRoot);
        //判断奇数否
        bool even=false;
        
        //层次遍历
        while(!q.empty())
         {
            vector<int> tmp;//临时存储的东西。
            int len=q.size();
            for(int i=0;i<len;i++)
                {
                  TreeNode *p=q.front();
                q.pop();
                tmp.push_back(p->val);
                
                if(p->left)
                    q.push(p->left);
                if(p->right)
                    q.push(p->right);
                
            }
            if(even) 
                std::reverse(tmp.begin(),tmp.end());
            res.push_back(tmp);
            even=!even;
            
            
        }
        return res;
        
        
    }
    
};

### 实现二叉树之字形遍历 要实现二叉树之字形层序遍历,可以通过广度优先搜索(BFS)来完成。具体方法是利用队列存储每层节点的同时,通过一个标志变量控制当前层数是从左到右还是从右到左进行访问[^2]。 以下是基于 Java 的代码实现: ```java import java.util.*; public class BinaryTreeZigzagLevelOrderTraversal { public static List<List<Integer>> zigzagLevelOrder(TreeNode root) { List<List<Integer>> result = new ArrayList<>(); if (root == null) return result; Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>(); queue.offer(root); boolean leftToRight = true; // 控制方向 while (!queue.isEmpty()) { int size = queue.size(); List<Integer> levelNodes = new ArrayList<>(size); for (int i = 0; i < size; i++) { TreeNode node = queue.poll(); if (leftToRight) { levelNodes.add(node.val); // 正向添加 } else { levelNodes.add(0, node.val); // 反向添加 } if (node.left != null) queue.offer(node.left); if (node.right != null) queue.offer(node.right); } result.add(levelNodes); leftToRight = !leftToRight; // 切换方向 } return result; } public static void main(String[] args) { // 构建示例二叉树 {3,9,20,#,#,15,7} TreeNode root = new TreeNode(3); root.left = new TreeNode(9); root.right = new TreeNode(20); root.right.left = new TreeNode(15); root.right.right = new TreeNode(7); List<List<Integer>> result = zigzagLevelOrder(root); // 打印结果 for (List<Integer> list : result) { for (Integer num : list) { System.out.print(num + " "); } System.out.println(); } } } class TreeNode { int val; TreeNode left; TreeNode right; TreeNode(int x) { val = x; } } ``` #### 解析 上述代码的核心逻辑在于: - 使用 `Queue` 来逐层处理二叉树中的节点。 - 借助布尔型变量 `leftToRight` 控制当前层的方向。如果为真,则按正常顺序加入列表;反之则逆序插入。 - 队列每次循环结束后切换方向,从而达到之字形的效果[^5]。 此算法的时间复杂度为 O(n),其中 n 是二叉树中节点的数量,因为每个节点仅被访问一次。空间复杂度取决于队列的最大长度,在最坏情况下可能接近于完全二叉树的最后一层节点数,即约为 O(n/2)[^3]。
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