把二叉树打印成多行

题目描述

从上到下按层打印二叉树，同一层结点从左至右输出。每一层输出一行。

思路1（两个队列）

和按之字形顺序打印二叉树思路类似，运用两个队列，分别记录奇数层与偶数层的结点，然后依次保存达到分层打印的效果。

代码（c++）

/*
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> > res;
            vector<int> temp;
            queue<TreeNode*> odd;
            queue<TreeNode*> even;
            if(pRoot==NULL) return res;
            odd.push(pRoot);
            while(!odd.empty()||!even.empty()){
                while(!odd.empty()){
                    TreeNode* t=odd.front();
                    odd.pop();
                    temp.push_back(t->val);
                    if(t->left!=NULL) even.push(t->left);
                    if(t->right!=NULL) even.push(t->right);
                }
                if(!temp.empty()) res.push_back(temp);
                temp.clear();
                while(!even.empty()){
                    TreeNode* t=even.front();
                    even.pop();
                    temp.push_back(t->val);
                    if(t->left!=NULL) odd.push(t->left);
                    if(t->right!=NULL) odd.push(t->right);
                }
                if(!temp.empty()) res.push_back(temp);
                temp.clear();
            }
            return res;
        }
};

思路2（一个队列）

这次只用一个队列，那么如何确保同一层弹出的元素存放在一起呢？这要靠记录当前队列的长度来实现。当前队列的长度即为同一层结点的个数。
如对于一颗满二叉树：一开始先将根结点压入队列中，此时队列长度为1，然后将根结点出队并压入它的左右孩子结点。那么此时队列长度为2，而且都是同一层结点。我们接着依次将这两个结点出队并压入它们的左右孩子结点。那么此时队列长度为4，而且都是同一层结点。以此类推。也就是说压入的下一层结点并未算到当前长度中，所以确保了出队的元素都在同一层。

代码（c++）

/*
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> > res;
            vector<int> temp;
            queue<TreeNode*> q;
            if(pRoot==NULL) return res;
            q.push(pRoot);
            while(!q.empty()){
                int len=q.size();
                for(int i=0;i<len;i++){
                    TreeNode* t=q.front();
                    q.pop();
                    temp.push_back(t->val);
                    if(t->left!=NULL) q.push(t->left);
                    if(t->right!=NULL) q.push(t->right);
                }
                if(!temp.empty()) res.push_back(temp);
                temp.clear();
            }
            return res;
        }
};

思路3（递归）

在牛客网上看到的递归思路：在递归遍历二叉树的过程中，记录此时结点的深度，并相应的创建存放对应深度结点的容器（如果还未创建），然后将对应深度的结点存放进去。

代码（c++）

/*
struct TreeNode {
    int val;
    struct TreeNode *left;
    struct TreeNode *right;
    TreeNode(int x) :
            val(x), left(NULL), right(NULL) {
    }
};
*/
class Solution {
public:
        void travel(TreeNode* pRoot,vector<vector<int> > &res,int depth){
            if(pRoot==NULL) return;
            if(depth>res.size()){
                vector<int> layer;//创建存放对应深度结点的容器（这里是vector）
                res.push_back(layer);
            }
            res[depth-1].push_back(pRoot->val);
            if(pRoot->left!=NULL) travel(pRoot->left,res,depth+1);
            if(pRoot->right!=NULL) travel(pRoot->right,res,depth+1);
        }
        vector<vector<int> > Print(TreeNode* pRoot) {
            vector<vector<int> > res;
            if(pRoot==NULL) return res;
            int depth=1;
            travel(pRoot,res,depth);
            return res;
        }
};