【二叉树】Leetcode 103. 二叉树的锯齿形层序遍历【中等】

二叉树的锯齿形层序遍历

  • 给你二叉树的根节点 root ,返回其节点值的 锯齿形层序遍历 。(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)。

示例 1:


输入 :root = 3,9,20,null,null,15,7
输出\[3,20,9,15,7]

解题思路

广度优先搜索 (BFS):

  • 使用队列进行BFS,从根节点开始逐层遍历二叉树。

双端队列:

  • 使用双端队列来存储当前层的节点值。在左到右的层中,我们从尾部添加节点值;在右到左的层中,我们从头部添加节点值。

层次遍历和方向切换:

  • 每一层结束后,切换遍历方向。

Java实现

java 复制代码
public class ZigzagLevelOrder {
    public static class TreeNode {
        int val;
        TreeNode left;
        TreeNode right;
        TreeNode(int x) { val = x; }
    }

    public List<List<Integer>> zigzagLevelOrder(TreeNode root) {
        List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
        if (root == null) {
            return result;
        }

        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        queue.add(root);
        boolean leftToRight = true;

        while (!queue.isEmpty()) {
            int levelSize = queue.size();
            Deque<Integer> levelNodes = new LinkedList<>();
            for (int i = 0; i < levelSize; i++) {
                TreeNode node = queue.poll();
                if (leftToRight) {
                    levelNodes.addLast(node.val);
                } else {
                    levelNodes.addFirst(node.val);
                }

                if (node.left != null) {
                    queue.add(node.left);
                }
                if (node.right != null) {
                    queue.add(node.right);
                }
            }
            result.add(new ArrayList<>(levelNodes));
            leftToRight = !leftToRight;
        }

        return result;
    }

    public static void main(String[] args) {
        ZigzagLevelOrder zigzagLevelOrder = new ZigzagLevelOrder();

        // 构建示例二叉树
        TreeNode root = new TreeNode(3);
        root.left = new TreeNode(9);
        root.right = new TreeNode(20);
        root.right.left = new TreeNode(15);
        root.right.right = new TreeNode(7);

        // 计算锯齿形层序遍历
        List<List<Integer>> result = zigzagLevelOrder.zigzagLevelOrder(root);
        System.out.println("Zigzag Level Order: " + result);
    }
}

时间空间复杂度

  • 时间复杂度:O(n),其中 n 是二叉树中的节点数。每个节点仅被访问一次。
  • 空间复杂度:O(m),其中 m 是二叉树中最宽的一层的节点数。在最坏情况下,队列中会存储最多一层的所有节点。
相关推荐
reikocao4 小时前
大场景下 Hessian 特征值放大与退化检测
算法
hetao17338374 小时前
2026-09-18 hetao1733837 的刷题记录
c++·算法
wuyk5554 小时前
21.计数排序:不用比较的“空间换时间”排序算法
python·算法·排序算法
Rabitebla4 小时前
【Linux系统编程】 指令(二):一条路径是怎么定位到文件的
linux·c++·笔记·学习·算法
库玛西4 小时前
数据结构与算法之美:树、森林与二叉树全解析
c语言·数据结构·笔记·考研·算法·学习方法
木井巳4 小时前
【记忆化搜索】最长递增子序列
java·算法·leetcode·深度优先·剪枝·推荐算法
东方护航数据恢复(深圳)5 小时前
本地小算力设备数据恢复经典案例实操全解_东方护航数据恢复深圳店
大数据·服务器·算法·ai·gpu算力
Omics Pro5 小时前
上海AI Lab孙思琦×高张阳:虚拟细胞代码库智能体
数据库·人工智能·算法·机器学习·自然语言处理
Y幽谷客5 小时前
图像识别入门习题整理
算法
点纭5 小时前
C 语言 第七章 常用函数(3)
c语言·开发语言·算法·oracle·c#