按之字行打印二叉树

博客围绕实现按之字形打印二叉树的函数展开,即奇数行从左到右、偶数行从右到左打印。解题思路是采用两个栈来实现,利用栈先进后出且只能在一端操作元素的特性,并将用图进行解释。

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题目描述:

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:我们首先确定用哪种容器来实现,这里我们用两个栈实现比较简单,栈遵循先进后出的原则,并且只允许在固定的一端进行插入和删除元素操作。这里我用一个图来解释

 

/*
struct TreeNode {
    int val;
    struct TreeNode *left;
    struct TreeNode *right;
    TreeNode(int x) :
            val(x), left(NULL), right(NULL) {
    }
};
*/
class Solution {
public:
    vector<vector<int> > Print(TreeNode* pRoot) {
 vector<vector<int> > result;
        if( pRoot != NULL)
        {
            stack<TreeNode*> stack1, stack2;//定义两个栈,一个栈放奇数行,一个栈放偶数
            stack1.push( pRoot);
            while(!stack1.empty() || !stack2.empty() )//判断栈里面的元素是否为空
            {
                vector<int> ret1,ret2;//定义两个容器,一个容器放奇数行数据,一个容器放偶数行数据
                TreeNode* cur = NULL;
                while( stack1.empty()==0)//判断是否为空
                {
                  //偶数行放栈2
                    cur = stack1.top();//栈顶元素
                    if( cur->left)//让偶数从右往左打印,所以将栈1元素的孩子从左往右压栈2
                        stack2.push(cur->left);
                    if(cur->right)
                        stack2.push(cur->right);
                    ret1.push_back(stack1.top()->val);  //保存奇数行数据
                    stack1.pop();//出栈(先进的后出)
                }
                if(ret1.size())
                    result.push_back(ret1);//将奇数行数据整体保存到result容器中
 
                while( !stack2.empty())
                {
                    //奇数行放栈1
                    cur = stack2.top();//比如1已经打印了,此时首先访问5(后进的先出),
                    //它的右孩子进栈2(为了奇数行从右往左打印数据)
                    if(cur->right)
                        stack1.push( cur->right);
                    if(cur->left)
                        stack1.push( cur->left);
 
                    ret2.push_back(stack2.top()->val); //保存偶数行数据
                    stack2.pop();
                }
                if(ret2.size())
                    result.push_back(ret2);
            }
 
        }
        return result;
    }
    
};

 

打印(Zigzag Level Order Traversal)是一种遍历二叉树的方式,它按照从上到下、先左后右的顺序逐层打印节点,但每层的节点排列顺序不同,第一层从左到右,第二层从右到左,第三层又从左到右,以此类推。在C语言中,你可以通过队列数据结构来实现这种遍历。 以下是C语言中之打印二叉树的一个基本步骤: 1. 定义一个结构体表示二叉树节点,并包含指向左右子节点的指针。 2. 初始化一个队列,用于存储当前层的所有节点。 3. 创建一个二维数组或动态内存来保存结果,因为队列可能会有奇数或偶数长度。 4. 遍历树: - 初始化队列,将根节点入队。 - 当队列非空时: a. 每次循环,先出队一层的节点,然后将它们的左右子节点分别入队。如果这是当前层的第一个节点,则按正常顺序添加;如果是交替方向,就倒序添加。 b. 更新二维数组,记录当前层的结果。 5. 返回结果数组。 ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> typedef struct TreeNode { int val; struct TreeNode *left; struct TreeNode *right; } TreeNode; void zigzagLevelOrder(TreeNode* root, int row, int* result) { if (root == NULL) return; if (row % 2 == 0) { // 奇数,从左往右 result[row] = root->val; zigzagLevelOrder(root->right, row + 1, result); zigzagLevelOrder(root->left, row + 1, result); } else { // 偶数,从右往左 result[row] = root->val; zigzagLevelOrder(root->left, row + 1, result); zigzagLevelOrder(root->right, row + 1, result); } } // 示例用法 int main() { TreeNode* root = ...; // 初始化二叉树 int rows; int* result = malloc(sizeof(int) * rows); // 预计层数 zigzagLevelOrder(root, 0, result); for (int i = 0; i < rows; i++) { printf("%d ", result[i]); } free(result); return 0; }
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