系列文章:數據結構與算法系列——從菜鳥到入門
層次遍歷
二叉樹的層次遍歷是指,從二叉樹的第一層(根結點)開始,從上至下逐層遍歷,在同一層中從左至右依次遍歷。
- 設置一個隊列,將二叉樹的根結點放入隊列中。
- 將隊列中的頭結點出隊,賦值給臨時變量 temp,同時輸出打印 temp.val。
- 判斷 temp 是否有左結點和右結點,若有,分別將左、右結點放入隊列中。
- 重復步驟 2~3,直至隊列為空,表示二叉樹的層次遍歷結束。
private static void cengci(TreeNode root) { Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<TreeNode>(); queue.add(root); while (!queue.isEmpty()) { root = queue.poll(); System.out.print(root.val+"-"); if (root.left != null) { queue.add(root.left); } if (root.right != null) { queue.add(root.right); } } }
按層打印
按層打印要求,在不同的層打印后加上換行。問題的關鍵就是如何知道該換行了。只需要兩個 node 類型的變量 last 和 nlast 就可以解決。同樣進行從左到右的寬度優先遍歷,如果發現遍歷到的結點等於 last,就該換行了。換行后將 last=nlast,繼續下一行的打印,重復過程,直到遍歷結束。
- 記二叉樹的根節點為 root,設置臨時變量 last 和 nlast。使 last=root、nlast=null。
- 申請一個空隊列 queue,將二叉樹的根結點放入隊列中。
- 從隊列中出隊頭結點 temp,判斷其是否有左孩子,若有,放入隊列中,將 nlast=temp.left。若有右孩子,也放入隊列中,將 nlast=temp.right。
- 若 last==root,那么打印換行,並將 last=nlast。
- 重復步驟 3~4,直至隊列為空,表示二叉樹的按層打印結束。
private static int[][] ceng(TreeNode root) { List<ArrayList<Integer>> resultMap = new ArrayList<ArrayList<Integer>>(); ArrayList<Integer> ceng = new ArrayList<Integer>(); Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<TreeNode>(); TreeNode last = root; TreeNode nlast = null; queue.offer(root); while (!queue.isEmpty()) { root = queue.poll(); ceng.add(root.val); if (root.left != null) { queue.offer(root.left); nlast = root.left; } if (root.right != null) { queue.offer(root.right); nlast = root.right; } if (last==root) { last = nlast; resultMap.add(ceng); ceng = new ArrayList<Integer>(); } } // 轉數組 int[][] result = new int[resultMap.size()][]; int i = 0; for (List<Integer> list : resultMap) { int[] temp = new int[list.size()]; int j = 0; for (Integer integer : list) { temp[j++] = integer; } result[i++] = temp; } return result; }
方法返回的是二維數組,一維代表二叉樹的層,二維代表每一層所有的結點。
參考資料
[1] 數據結構與算法分析——Java語言描述, 5.5.4 - 二叉樹的層次遍歷
[2] 程序員面試代碼指南, 第3章 - 二叉樹的按層打印