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。

本文介绍了一种使用两个栈实现的二叉树层次遍历算法,该算法可以交替地从左向右和从右向左输出节点值,从而得到层次遍历结果。通过维护两个栈分别存放待访问的左右子节点,此方法巧妙地实现了层次遍历的双向输出。

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分析:我们利用两个栈,一个栈从左到右保存元素,一个栈从右到左保存元素。然后访问栈顶元素,弹栈,直到两个栈同时为空。

import java.util.ArrayList;


/*
public class TreeNode {
    int val = 0;
    TreeNode left = null;
    TreeNode right = null;


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


    }


}
*/
import java.util.*;
public class Solution {
    public ArrayList<ArrayList<Integer> > Print(TreeNode pRoot) {
          //从左向右来保存序列
        Stack<TreeNode> s1=new Stack<TreeNode>();
        //从右向左来保存序列
        Stack<TreeNode> s2=new Stack<TreeNode>();
        ArrayList<ArrayList<Integer>> list=new ArrayList<ArrayList<Integer>>();
        ArrayList<Integer> tmp=new ArrayList<Integer>();
            if(pRoot == null){
                return list;
            }
        tmp.add(pRoot.val);
        list.add(tmp);
        tmp = null;
        s1.push(pRoot);
        while(s1.isEmpty() || s2.isEmpty()){
            if(s1.isEmpty() && s2.isEmpty()){
                //都为空
                break;
            }
            ArrayList<Integer> tmpList=new ArrayList<Integer>();
            if(s2.isEmpty()){
             while(!s1.isEmpty()){
                if(s1.peek().right != null){
                    tmpList.add(s1.peek().right.val);
                    s2.push(s1.peek().right);
                }
                 if(s1.peek().left != null){
                    tmpList.add(s1.peek().left.val);
                    s2.push(s1.peek().left);
                }
                //弹栈
                s1.pop();
            }
            }else{
                while(!s2.isEmpty()){
                if(s2.peek().left != null){
                    tmpList.add(s2.peek().left.val);
                    s1.push(s2.peek().left);
                }
                if(s2.peek().right != null){
                    tmpList.add(s2.peek().right.val);
                    s1.push(s2.peek().right);
                }
                //弹栈
                s2.pop();
             }
            }
            if(tmpList.size() > 0){
                list.add(tmpList);
            }
        }
        return list;
    }


}

为了在C语言中实现这个功能,我们可以创建一个队列辅助结构,并结合广度优先搜索(BFS)算法。以下是步骤: 1. 定义一个结构体来表示二叉树的节点,包括值(val)、子节点(left)和右子节点(right)。 2. 创建一个函数`printRightMostValues`接受一个二叉树的根节点作为输入参数。 3. 初始化一个空队列并将根节点入队。 4. 当队列非空时,循环处理: - 弹出队首元素并存储当前节点的值。 - 如果当前节点有右子节点,将其加入队列。 5. 打印所有存储的节点值。 下面是C语言代码实现: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> // 定义二叉树节点结构 typedef struct TreeNode { int val; struct TreeNode* left; struct TreeNode* right; } TreeNode; // 辅助函数,将节点值添加到结果数组中 void addValueToArray(int* result, int value, int index) { if (index < sizeof(result) / sizeof(result[0])) { result[index] = value; } } // 按层次打印右边界节点值 void printRightMostValues(TreeNode* root, int* result, int* level) { if (!root) return; // 初始化队列和水平索引 Queue queue; queue.init(); *level = 0; // 将根节点加入队列 queue.enqueue(root); while (!queue.isEmpty()) { TreeNode* node = queue.dequeue(); *level += 1; // 添加当前节点值到结果数组 addValueToArray(result, node->val, *level - 1); // 若有右孩子,加入队列 if (node->right) { queue.enqueue(node->right); } // 若有孩子,也加入队列,但不会影响最后的右边界 if (node->left) { queue.enqueue(node->left); } } } int main() { // 示例二叉树构建,这里仅用于演示 // 实际操作中你需要自己构造二叉树 TreeNode* root = ...; // 构建二叉树 int result[100]; // 结果数组假设最多20层 int level = 0; // 索引变量 printRightMostValues(root, result, &level); for (int i = 0; i < level; i++) { printf("Level %d: %d\n", i + 1, result[i]); } return 0; } ```
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