大家好，我是程序员吴师兄，欢迎来到 图解剑指 Offer 结构化专栏，在这个专栏里我将和大家一起学习如何用结构化的思维来思考、解题、写代码，希望能帮助你即使在面试的时候紧张也能做对。
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今天分享的题目来源于 LeetCode 上的剑指 Offer 系列面试题 32 – III. 从上到下打印二叉树。
题目汇总链接：https://www.algomooc.com/jianzhioffer
一、题目描述
请实现一个函数按照之字形顺序打印二叉树，即第一行按照从左到右的顺序打印，第二层按照从右到左的顺序打印，第三行再按照从左到右的顺序打印，其他行以此类推。
例如:
给定二叉树: [3,9,20,null,null,15,7]。
返回其层次遍历结果：
[
[3],
[20,9],
[15,7]
]
提示：
- 节点总数 <= 1000
二、题目解析
在上道题目剑指 Offer 32 – II. 从上到下打印二叉树的基础上额外添加了一个要求，奇数层顺序打印，偶数层逆序打印，实现思路上可以通过设置一个标志位 isOddNumber 用来判断当前的层数是否为奇数层：
- 如果是奇数层，那么按顺序把 queue 中的元素添加到双端队列 temp 的尾部
- 如果是偶数层，那么按顺序把 queue 中的元素添加到双端队列 temp 的头部
三、动画描述
隐藏内容
四、图片描述
五、参考代码
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class Solution {
public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
// 设置 res 用来保存输出结果
List<List<Integer>> res = new LinkedList<>();
// 边界情况处理
if(root == null) return res;
//设置一个队列，用来存储二叉树中的元素
Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
// 队列添加二叉树的根节点
queue.add(root);
// 用来判断当前的层数是否为奇数层，初始化在第 0 层，为偶数层
boolean isOddNumber = false;
// 遍历队列，直到队列为空，说明访问了二叉树中所有的节点
while(!queue.isEmpty()) {
// 用来记录 queue 的长度，即每层节点的个数
int size = queue.size();
// 奇偶层总是交替出现的
// 通过取反操作，判断当前的层数是否为奇偶层
// 由于 isOddNumber 初始化为 false，所以第一次进来这个 while 循环取反后为 true，符合第一层是奇数层的定义
isOddNumber = !isOddNumber;
// 生成一个双端队列 temp，用来保存每一层节点，保存成功后添加到 res 中
LinkedList<Integer> temp = new LinkedList<>();
// 使用 for 循环，将 queue 中的元素按照给定的规则添加的 temp 中
for(int i = 0 ; i < size; i++) {
// 从 queue 中取出一个节点
TreeNode node = queue.poll();
// 如果是奇数层，那么按顺序添加到双端队列的尾部
if(isOddNumber) {
temp.addLast(node.val);
}else {
// 如果是偶数层，那么按顺序添加到双端队列的头部
temp.addFirst(node.val);
}
// 判断当前节点的左子节点是否有值，如果有，则添加到 queue 中
if(node.left != null) queue.add(node.left);
// 判断当前节点的右子节点是否有值，如果有，则添加到 queue 中
if(node.right != null) queue.add(node.right);
}
// 把存放了每一层元素的数组 temp 添加到 res 中
res.add(temp);
}
// 返回 res
return res;
}
}
六、复杂度分析
时间复杂度
时间复杂度为 O(N)。
空间复杂度
空间复杂度为 O(N)。
七、相关标签
- 二叉树
- 广度优先搜索
