力扣练习——45 二叉树的锯齿形层次遍历

1.问题描述

给定一个二叉树，返回其节点值的锯齿形层次遍历。（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）。

 

例如：

给定二叉树 [3,9,20,null,null,15,7],

    3

   / \

  9  20

     /  \

   15   7

返回锯齿形层次遍历如下：

[

  [3],

  [20,9],

  [15,7]

]

程序输出：

3 20 9 15 7 

 

可使用以下main函数：

#include <iostream>

#include <queue>

#include <cstdlib>

#include <cstring>

using namespace std;

struct TreeNode

{

    int val;

    TreeNode *left;

    TreeNode *right;

    TreeNode() : val(0), left(NULL), right(NULL) {}

    TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}

    TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}

};

TreeNode* inputTree()

{

    int n,count=0;

    char item[100];

    cin>>n;

    if (n==0)

        return NULL;

    cin>>item;

    TreeNode* root = new TreeNode(atoi(item));

    count++;

    queue<TreeNode*> nodeQueue;

    nodeQueue.push(root);

    while (count<n)

    {

        TreeNode* node = nodeQueue.front();

        nodeQueue.pop();

        cin>>item;

        count++;

        if (strcmp(item,"null")!=0)

        {

            int leftNumber = atoi(item);

            node->left = new TreeNode(leftNumber);

            nodeQueue.push(node->left);

        }

        if (count==n)

            break;

        cin>>item;

        count++;

        if (strcmp(item,"null")!=0)

        {

            int rightNumber = atoi(item);

            node->right = new TreeNode(rightNumber);

            nodeQueue.push(node->right);

        }

    }

    return root;

}

 

int main()

{

    TreeNode* root;

    root=inputTree();

    vector<vector<int> > res=Solution().zigzagLevelOrder(root);

    for(int i=0; i<res.size(); i++)

    {

        vector<int> v=res[i];

        for(int j=0; j<v.size(); j++)

            cout<<v[j]<<" ";

    }

}

2.输入说明

首先输入结点的数目n（注意，这里的结点包括题中的null空结点）

然后输入n个结点的数据，需要填充为空的结点，输入null。

3.输出说明

输出结果，每个数据的后面跟一个空格。

4.范例

输入

7
3 9 20 null null 15 7

输出

3 20 9 15 7 

5.代码

#include <iostream>
#include <queue>
#include <cstdlib>
#include <cstring>

using namespace std;


struct TreeNode

{

    int val;

    TreeNode *left;

    TreeNode *right;

    TreeNode() : val(0), left(NULL), right(NULL) {}

    TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}

    TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}

};

TreeNode* inputTree()

{

    int n, count = 0;

    char item[100];

    cin >> n;

    if (n == 0)

        return NULL;

    cin >> item;

    TreeNode* root = new TreeNode(atoi(item));

    count++;

    queue<TreeNode*> nodeQueue;

    nodeQueue.push(root);

    while (count < n)

    {

        TreeNode* node = nodeQueue.front();

        nodeQueue.pop();

        cin >> item;

        count++;

        if (strcmp(item, "null") != 0)

        {

            int leftNumber = atoi(item);

            node->left = new TreeNode(leftNumber);

            nodeQueue.push(node->left);

        }

        if (count == n)

            break;

        cin >> item;

        count++;

        if (strcmp(item, "null") != 0)

        {

            int rightNumber = atoi(item);

            node->right = new TreeNode(rightNumber);

            nodeQueue.push(node->right);

        }

    }

    return root;

}

vector<vector<int> > zigzagLevelOrder(TreeNode *root) {

    //思想：要求从左到右，下一层从右往左遍历
    //用双端队列，若从左往右，则队尾插入结点，若从右往左，从在队头插入结点   用flag记录遍历方向 ，flag=1从左往后 ，flag=0从右往左

    vector<vector<int> >res;
    
    if (!root)
        return res; //空树
    
    queue<TreeNode*>q_node;//记录每个结点
    q_node.push(root);//根节点入队列
    int flag = 1;//记录遍历方向，若从左往右，则为1

    while (!q_node.empty())
    {
        //使用双端队列记录每层结点
        deque<int> LevelList;
        int size = q_node.size();
        for (int i = 0; i < size; i++)
        {
            auto node = q_node.front();//访问每一个结点
            q_node.pop();//结点出队
            
            if (flag == 1)//正向【从左向右】遍历，在队尾插入元素
            {
                LevelList.push_back(node->val);//队尾插入
            }
            else
            {
                LevelList.push_front(node->val);//队头插入
            }

            //该结点左子树存在，左子树入队列
            if (node->left)
                q_node.push(node->left);//结点入队
            if (node->right)
                q_node.push(node->right);
        }
        flag=!flag;//这里必须这么写，不能写flag=0;[否则后面一直都是0]
        res.push_back(vector<int>{LevelList.begin(), LevelList.end()});
    }
    return res;
}

int main()

{

    TreeNode* root;

    root = inputTree();

    vector<vector<int> > res = zigzagLevelOrder(root);

    for (int i = 0; i < res.size(); i++)

    {

        vector<int> v = res[i];

        for (int j = 0; j < v.size(); j++)

            cout << v[j] << " ";

    }

}