【leetcode】Binary Tree Zigzag Level Order Traversal

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,#,#,15,7},

    3
   / \
  9  20
    /  \
   15   7

return its zigzag level order traversal as:

[
  [3],
  [20,9],
  [15,7]
]

题解:首先设置一个变量zigZag表示在遍历下一层的时候,是否需要逆序,zigZag为true,表示下一层需要逆序,否则下一层不需要逆序。如果不需要逆序,那么在生成nextLevel的时候,先把这层节点的右子入栈,再把左子入栈;如果下一层需要逆序,先把这层节点的左子入栈,再把右子入栈。

比如最初zigZag = true(第二层需要逆序),在遍历第一层(根节点3)的时候,先把左子9入栈,再把右子20入栈,那么最后出栈时候得到的第二层遍历序列为[20,9];然后zigZag=false(第三层不需要逆序),在遍历第二层的时候,先遍历20,将20右子入栈,然后将20的右子7放入nextLevel,再把左子15放入nextLevel,那么第三层出栈时实际得到[15,7]。

在这里有一点要注意,为什么不需要逆序的时候仍然需要用到栈呢?因为虽然当前层不需要逆序,但是当前层的上一层遍历的时候是逆序遍历的,所以仍然需要借助栈。比如如果我们把上述的树添加一个节点变成如下图所示的树:

    3
   / \
  9  20
 /  /  \
4  15   7

遍历第三层应该得到[4,15,7],但是遍历第二层的顺序是20,9,所以20的孩子们还是要压到栈底,才能保证它们弹出来的时候在9的左子4的后面。

代码如下:

 1 /**
 2  * Definition for binary tree
 3  * public class TreeNode {
 4  *     int val;
 5  *     TreeNode left;
 6  *     TreeNode right;
 7  *     TreeNode(int x) { val = x; }
 8  * }
 9  */
10 public class Solution {
11     public List<List<Integer>> zigzagLevelOrder(TreeNode root) {
12         List<List<Integer>> answer = new ArrayList<List<Integer>>();
13         if(root == null)
14             return answer;
15         
16         Stack<TreeNode> currLevel = new Stack<TreeNode>();
17         Stack<TreeNode> nextLevel = new Stack<TreeNode>();
18         boolean zigZag = true;
19         
20         currLevel.push(root);
21         while(!currLevel.isEmpty()){
22             ArrayList<Integer> result = new ArrayList<Integer>();
23             
24             while(!currLevel.isEmpty()){
25                 TreeNode node = currLevel.pop();
26                 result.add(node.val);
27                 
28                 if(!zigZag){
29                     if(node.right != null)
30                         nextLevel.push(node.right);
31                     if(node.left != null)
32                         nextLevel.push(node.left);
33                 }
34                 else {
35                     if(node.left != null)
36                         nextLevel.push(node.left);
37                     if(node.right != null)
38                         nextLevel.push(node.right);
39                 }
40             }
41             
42             zigZag = !zigZag;
43             List<Integer> temp = new ArrayList<Integer>(result);
44             answer.add(temp);
45             result.clear();
46             Stack<TreeNode> tmp = new Stack<TreeNode>();
47             tmp.addAll(nextLevel);
48             currLevel = tmp;
49             nextLevel.clear();
50         }
51         return answer;
52     }
53 }

上述代码中46行的栈tmp是用来保存nextLevel栈的空间的,否则虽然把nextLevel栈赋值给currLevel了,但是当nextLevel清空的时候,这部分内存也会被清空,所以要把nextLevel中的元素放置到另一块内存里面。

栈的构造函数中不能直接把栈初始化成为另外一个栈,关于把一个栈赋值给另外一个栈的方法有很多,可以参见这里:http://stackoverflow.com/questions/7919836/how-do-i-copy-a-stack-in-java

posted @ 2014-07-19 16:25  SunshineAtNoon  阅读(180)  评论(0编辑  收藏  举报