【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
无难事者若执20 分钟前
新手村:逻辑回归-理解03:逻辑回归中的最大似然函数
算法·机器学习·逻辑回归
IT从业者张某某37 分钟前
机器学习-04-分类算法-03KNN算法案例
算法·机器学习·分类
chen_song_40 分钟前
WebRTC的ICE之TURN协议的交互流程中继转发Relay媒体数据的turnserver的测试
算法·音视频·webrtc·交互·媒体
蒙奇D索大1 小时前
【数据结构】图解图论:度、路径、连通性,五大概念一网打尽
数据结构·考研·算法·图论·改行学it
uhakadotcom1 小时前
2025年春招:如何使用DeepSeek + 豆包优化简历,轻松敲开心仪公司的大门
算法·面试·github
小白狮ww1 小时前
Retinex 算法 + MATLAB 软件,高效率完成图像去雾处理
开发语言·人工智能·算法·matlab·自然语言处理·图像识别·去雾处理
trust Tomorrow2 小时前
每日一题-力扣-2278. 字母在字符串中的百分比 0331
算法·leetcode
Lecea_L2 小时前
你能在K步内赚最多的钱吗?用Java解锁最大路径收益算法(含AI场景分析)
java·人工智能·算法
Tony882 小时前
热题100 - 394. 字符串解码
java·算法
Lecea_L3 小时前
🔍 找到数组里的“节奏感”:最长等差子序列
java·算法