题目
题目描述
给你二叉树的根节点 root ,返回其节点值的 锯齿形层序遍历 。(即先从左往右,再从右往左进行下一层遍历,以此类推,层与层之间交替进行)。
示例 1:
输入:root = [3,9,20,null,null,15,7]
输出:[[3],[20,9],[15,7]]
示例 2:
输入:root = [1]
输出:[[1]]
示例 3:
输入:root = []
输出:[]
提示:
树中节点数目在范围 [0, 2000] 内
-100 <= Node.val <= 100
题解
为了实现二叉树的锯齿形层序遍历,我们可以使用广度优先搜索(BFS)的方法。具体来说,我们可以通过一个队列来逐层访问节点,并根据当前层次决定是从左到右还是从右到左添加节点值。下面是一个Python实现的例子:
def zigzagLevelOrder(root):
if not root:
return []
results = []
queue = deque([root])
left_to_right = True
while queue:
level_size = len(queue)
level_nodes = deque()
for _ in range(level_size):
node = queue.popleft()
# 根据当前层次的方向决定如何添加节点值
if left_to_right:
level_nodes.append(node.val)
else:
level_nodes.appendleft(node.val)
if node.left:
queue.append(node.left)
if node.right:
queue.append(node.right)
results.append(list(level_nodes))
# 改变下一层的方向
left_to_right = not left_to_right
return results
代码解释:
- TreeNode类:用于构造二叉树的节点。
- zigzagLevelOrder函数:
- 首先检查根节点是否为空,若为空则直接返回空列表。
- 使用
deque
初始化一个队列并将根节点加入队列中,准备进行BFS。 - 使用
left_to_right
布尔变量来跟踪当前层是应该从左向右还是从右向左处理。 - 对于每一层,计算该层的节点数量
level_size
,并创建一个新的deque
对象level_nodes
用于存储当前层的节点值。 - 在遍历当前层的所有节点时,如果
left_to_right
为真,则将节点值添加到level_nodes
的末尾;否则添加到开头。 - 最后,改变
left_to_right
的值以确保下一层按照相反的顺序处理,并将当前层的结果添加到最终结果列表results
中。
此方法的时间复杂度为O(n),其中n是树中节点的数量,因为每个节点都会被访问一次。空间复杂度也是O(n),因为在最坏情况下队列中可能会包含所有节点。