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leetcodeNo.103 二叉樹的鋸齒形層次遍歷

1.題目描述：

給定一個二叉樹，返回其節點值的鋸齒形層序遍歷。（即先從左往右，再從右往左進行下一層遍歷，以此類推，層與層之間交替進行）。

例如：
給定二叉樹 [3,9,20,null,null,15,7],
#輸出:
返回鋸齒形層序遍歷如下：
[[3],[20,9],[15,7]]

2.解題思路

問題是基於二叉樹層次遍歷的衍生遍歷方法。關於二叉樹的遍歷方法，主要分為先序遍歷、中序遍歷、後序遍歷以及層次遍歷。
層次遍歷，顧名思義就是按照二叉樹的層次開始遍歷，本題描述為鋸齒形層次遍歷，每一層的遍歷方向都和上一層相反。我們利用佇列來輔助進行層次遍歷，通過變數deep來控制當前遍歷層次的深度（deep從0開始計數）。deep是偶數的時候，從左往右遍歷，根據佇列先進先出（FIFO）的原則，將每次遍歷的結果通過尾插法插入到 List 裡，deep是奇數時，從右往左遍歷，通過頭插法（每次資料都插入到 index = 0 的位置）插入到List裡。

程式碼邏輯

/* 初始化變數
 * // 層次遍歷
 * while(佇列非空){
 * 		// 遍歷該層
 * 		// 方法：
 * 		// 取出佇列資訊
 * 		// 根據deep值選擇頭插或者尾插
 * 		// 將取出節點的葉子結點存入佇列
 * 		// 更新vol、deep
 * }
 */
public List<List<Integer>> zigzagLevelOrder(TreeNode root) {
        List<
 
List<Integer>> ans = new ArrayList<>();
        if(root == null) { return ans; }
        int deep = 0;
        int vol = 1;    // 記錄容量
        Queue<TreeNode> q = new LinkedList<>();
        q.add(root);
        while(!q.isEmpty()){
            List<Integer> tmpTraMsg =
 
 new ArrayList<>();
            Queue<TreeNode> tmpQ = new LinkedList<>();
            int tmpVol = 0;
            // 將下一層的資訊錄入到q，更新下一層的vol，更新這一層的資訊
            for(int i = 0; i < vol; i++){
                TreeNode tmpNode = q.remove();
                if(tmpNode.left != null){
                    q.add(tmpNode.left);
                    tmpVol++;
                }
                if(tmpNode.right != null){
                    q.add(tmpNode.right);
                    tmpVol++;
                }
                if(deep % 2 == 0){
                    // 正向遍歷,尾插
                    tmpTraMsg.add(tmpNode.val);
                }else{
                    // 反向遍歷,頭插
                    tmpTraMsg.add(0,tmpNode.val);
                }
            }
            deep++;
            ans.add(tmpTraMsg);
            vol = tmpVol;
        }
        return ans;
    }

執行結果