题目描述

请实现一个函数按照之字形打印二叉树，即第一行按照从左到右的顺序打印，第二层按照从右至左的顺序打印，第三行按照从左到右的顺序打印，其他行以此类推。

解题思路

• 本题目就是二叉树层序遍历的变形，在程序主题中可以定义一个
  
queue

  队列数据结构来方便二叉树的遍历。

• 本题目返回一个动态二维数组即
  
vector<<vector>int >

  类型，思路可以是定义一个一维数组
  
vector<int> tmpVec;

  ，每次这个二维数组接收这个一维数组即可。

• 由于打印之字形的二叉树，即定义一个
  
bool even = false;

  由于第一行是正序的，所以
  
even

  的初始值定义为
  
false

  。待遍历第二层结点时，需要将元素逆序，此时
  
even = !even;

  即可进行进入元素逆序的部分。

• 每次用
  
int num = que.size();

  类型变量记录当前队列中元素的个数，然后依次将结点值输入给
  
tmpVec

  数组，逐一将每个对头结点出队的同时，左右子树进队，以此类推，直到队列中再没有元素为止。

代码实现

/*
struct TreeNode {
    int val;
    struct TreeNode *left;
    struct TreeNode *right;
    TreeNode(int x) :
            val(x), left(NULL), right(NULL) {
    }
};
*/
class Solution {
public: // 二叉树层序遍历的变体
    vector<vector<int> > Print(TreeNode* pRoot) {
        if(!pRoot)
            return {};
        bool even = false;
        vector<vector<int> > vec; // 多借助其他辅助数据结构
        vector<int> tmpVec;
        queue<TreeNode*> que; 
        que.push(pRoot); // 此时根结点不空  根结点入队
        while(!que.empty())
        {
            int num = que.size(); // 当前队列中二叉树结点个数
            for(int i = 0; i < num; i++)
            {
                tmpVec.push_back(que.front()->val); // 对头结点值进入数组
                if(que.front()->left) // 结点左子树不空
                    que.push(que.front()->left); // 左子树进队
                if(que.front()->right) // 结点右子树不空
                    que.push(que.front()->right); // 右子树进队
                que.pop(); // 对头元素出队
            }
            if(even) // 保证每循环两次时逆转数组中的元素
                reverse(tmpVec.begin(), tmpVec.end());
            vec.push_back(tmpVec); // 一维数组进入二维数组
            tmpVec.clear(); // 清空数组 以便用于存储下一层的结点值
            even = !even; // bool变量值发生改变
        }
        return vec; // 返回二维数组
    }
};

下面附带二叉树的层序遍历算法：

#include<iostream>
#include<queue>
#include<vector>
using namespace std;

typedef struct BITREENODE
{
	int val;
	struct BITREENODE* left;
	struct BITREENODE* right;
}BiTreeNode;

vector<int> BiTreeLevelOrder(BiTreeNode* pRoot)
{
	if(pRoot == NULL) // 二叉树为空 返回空
		return {};
	queue<BiTreeNode*> que;
	vector<int> vec;
	que.push(pRoot); // 根结点入队
	while(!que.empty()) // 如果队列不空
	{
		vec.push_back(que.front()->val); // 对头结点值存入数组
		if(que.front()->left) // 对头结点左孩子不空
			que.push(que.front()->left); //左孩子入队
		if(que.front()->right) // 对头结点右孩子不空
			que.push(que.front()->right); // 右孩子入队
		que.pop(); // 对头结点出队
	}
	return vec; // 返回二叉树的层序遍历序列
}

总结与反思

• 可以定义除了函数本身给出以外的数据结构，只要对解题有利即可。
• 要勇敢的去定义变量，只要对解题有利即可。
• 二分类判断不一定要定义计数变量加加再对二取余，直接定义bool变量即可，要充分的从C思维转换到C++思维上来。