[LeetCode] 103. Binary Tree Zigzag Level Order Traversal 二叉树的之字形层序遍历 Given a binary tree, r
Given a binary tree, return the zigzag level order traversal of its nodes' values. (ie, from left to right, then right to left for the next level and alternate between).
For example:
Given binary tree [3,9,20,null,null,15,7],
3
/ \
9 20
/ \
15 7
return its zigzag level order traversal as:
[
[3],
[20,9],
[15,7]
]
这道二叉树的之字形层序遍历是之前那道 Binary Tree Level Order Traversal 的变形，不同之处在于一行是从左到右遍历，下一行是从右往左遍历，交叉往返的之字形的层序遍历。最简单直接的方法就是利用层序遍历，并使用一个变量 cnt 来统计当前的层数（从0开始），将所有的奇数层的结点值进行翻转一下即可，参见代码如下：
解法一：
class Solution {
public:
vector<vector<int>> zigzagLevelOrder(TreeNode* root) {
if (!root) return {};
vector<vector<int>> res;
queue<TreeNode*> q{{root}};
int cnt = 0;
while (!q.empty()) {
vector<int> oneLevel;
for (int i = q.size(); i > 0; --i) {
TreeNode *t = q.front(); q.pop();
oneLevel.push_back(t->val);
if (t->left) q.push(t->left);
if (t->right) q.push(t->right);
}
if (cnt % 2 == 1) reverse(oneLevel.begin(), oneLevel.end());
res.push_back(oneLevel);
++cnt;
}
return res;
}
};我们可以将上面的解法进行优化一下，翻转数组虽然可行，但是比较耗时，假如能够直接计算出每个结点值在数组中的坐标，就可以直接进行更新了。由于每层的结点数是知道的，就是队列的元素个数，所以可以直接初始化数组的大小。此时使用一个变量 leftToRight 来标记顺序，初始时是 true，当此变量为 true 的时候，每次加入数组的位置就是i本身，若变量为 false 了，则加入到 size-1-i 位置上，这样就直接相当于翻转了数组。每层遍历完了之后，需要翻转 leftToRight 变量，同时不要忘了将 oneLevel 加入结果 res，参见代码如下：
解法二：
class Solution {
public:
vector<vector<int>> zigzagLevelOrder(TreeNode* root) {
if (!root) return {};
vector<vector<int>> res;
queue<TreeNode*> q{{root}};
bool leftToRight = true;
while (!q.empty()) {
int size = q.size();
vector<int> oneLevel(size);
for (int i = 0; i < size; ++i) {
TreeNode *t = q.front(); q.pop();
int idx = leftToRight ? i : (size - 1 - i);
oneLevel[idx] = t->val;
if (t->left) q.push(t->left);
if (t->right) q.push(t->right);
}
leftToRight = !leftToRight;
res.push_back(oneLevel);
}
return res;
}
};我们也可以使用递归的方法来解，这里实际上用的是先序遍历，递归函数需要一个变量 level 来记录当前的深度，由于 level 是从0开始的，假如结果 res 的大小等于 level，就需要在结果 res 中新加一个空集，这样可以保证 res[level] 不会越界。取出 res[level] 之后，判断 levle 的奇偶，若其为偶数，则将 node->val 加入 oneLevel 的末尾，若为奇数，则加在 oneLevel 的开头。然后分别对 node 的左右子结点调用递归函数，此时要传入 level+1 即可，参见代码如下：
解法三：
class Solution {
public:
vector<vector<int>> zigzagLevelOrder(TreeNode* root) {
vector<vector<int>> res;
helper(root, 0, res);
return res;
}
void helper(TreeNode* node, int level, vector<vector<int>>& res) {
if (!node) return;
if (res.size() <= level) {
res.push_back({});
}
vector<int> &oneLevel = res[level];
if (level % 2 == 0) oneLevel.push_back(node->val);
else oneLevel.insert(oneLevel.begin(), node->val);
helper(node->left, level + 1, res);
helper(node->right, level + 1, res);
}
};GitHub 同步地址：
https://github.com/grandyang/leetcode/issues/103
类似题目：
Binary Tree Level Order Traversal
参考资料：
Https://leetcode.com/problems/binary-tree-zigzag-level-order-traversal/
https://leetcode.com/problems/binary-tree-zigzag-level-order-traversal/discuss/33815/My-accepted-JAVA-solution
https://leetcode.com/problems/binary-tree-zigzag-level-order-traversal/discuss/33825/c%2B%2B-5ms-version%3A-one-queue-and-without-reverse-operation-by-using-size-of-each-level
到此这篇关于c++实现LeetCode(103.二叉树的之字形层序遍历)的文章就介绍到这了,更多相关C++实现二叉树的之字形层序遍历内容请搜索编程网以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持编程网！
--结束END--
本文标题: C++实现LeetCode(103.二叉树的之字形层序遍历)
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