# 0103. 二叉树的锯齿形层次遍历
## 题目地址(103. 二叉树的锯齿形层次遍历)
<https://leetcode-cn.com/problems/binary-tree-zigzag-level-order-traversal/>
## 题目描述
和leetcode 102 基本是一样的,思路是完全一样的。
```
<pre class="calibre18">```
给定一个二叉树,返回其节点值的锯齿形层次遍历。(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)。
例如:
给定二叉树 [3,9,20,null,null,15,7],
3
/ \
9 20
/ \
15 7
返回锯齿形层次遍历如下:
[
[3],
[20,9],
[15,7]
]
```
```
## 前置知识
- 队列
## 公司
- 阿里
- 腾讯
- 百度
- 字节
## 思路
这道题可以借助`队列`实现,首先把root入队,然后入队一个特殊元素Null(来表示每层的结束)。
然后就是while(queue.length), 每次处理一个节点,都将其子节点(在这里是left和right)放到队列中。
然后不断的出队, 如果出队的是null,则表式这一层已经结束了,我们就继续push一个null。
## 关键点解析
- 队列
- 队列中用Null(一个特殊元素)来划分每层
- 树的基本操作- 遍历 - 层次遍历(BFS)
## 代码
- 语言支持:JS,C++
JavaScript Code:
```
<pre class="calibre18">```
<span class="hljs-title">/**
* @param {TreeNode} root
* @return {number[][]}
*/</span>
<span class="hljs-keyword">var</span> zigzagLevelOrder = <span class="hljs-function"><span class="hljs-keyword">function</span>(<span class="hljs-params">root</span>) </span>{
<span class="hljs-keyword">if</span> (!root) <span class="hljs-keyword">return</span> [];
<span class="hljs-keyword">const</span> items = [];
<span class="hljs-keyword">let</span> isOdd = <span class="hljs-params">true</span>;
<span class="hljs-keyword">let</span> levelNodes = [];
<span class="hljs-keyword">const</span> queue = [root, <span class="hljs-params">null</span>];
<span class="hljs-keyword">while</span>(queue.length > <span class="hljs-params">0</span>) {
<span class="hljs-keyword">const</span> t = queue.shift();
<span class="hljs-keyword">if</span> (t) {
levelNodes.push(t.val)
<span class="hljs-keyword">if</span> (t.left) {
queue.push(t.left)
}
<span class="hljs-keyword">if</span> (t.right) {
queue.push(t.right)
}
} <span class="hljs-keyword">else</span> {
<span class="hljs-keyword">if</span> (!isOdd) {
levelNodes = levelNodes.reverse();
}
items.push(levelNodes)
levelNodes = [];
isOdd = !isOdd;
<span class="hljs-keyword">if</span> (queue.length > <span class="hljs-params">0</span>) {
queue.push(<span class="hljs-params">null</span>);
}
}
}
<span class="hljs-keyword">return</span> items
};
```
```
C++ Code:
```
<pre class="calibre18">```
<span class="hljs-title">/**
* Definition for a binary tree node.
* struct TreeNode {
* int val;
* TreeNode *left;
* TreeNode *right;
* TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
* };
*/</span>
<span class="hljs-keyword">class</span> Solution {
<span class="hljs-keyword">public</span>:
<span class="hljs-params">vector</span><<span class="hljs-params">vector</span><<span class="hljs-keyword">int</span>>> zigzagLevelOrder(TreeNode* root) {
<span class="hljs-keyword">auto</span> ret = <span class="hljs-params">vector</span><<span class="hljs-params">vector</span><<span class="hljs-keyword">int</span>>>();
<span class="hljs-keyword">if</span> (root == <span class="hljs-params">nullptr</span>) <span class="hljs-keyword">return</span> ret;
<span class="hljs-keyword">auto</span> <span class="hljs-params">queue</span> = <span class="hljs-params">vector</span><<span class="hljs-keyword">const</span> TreeNode*>{root};
<span class="hljs-keyword">auto</span> isOdd = <span class="hljs-params">true</span>;
<span class="hljs-keyword">while</span> (!<span class="hljs-params">queue</span>.empty()) {
<span class="hljs-keyword">auto</span> sz = <span class="hljs-params">queue</span>.size();
<span class="hljs-keyword">auto</span> level = <span class="hljs-params">vector</span><<span class="hljs-keyword">int</span>>();
<span class="hljs-keyword">for</span> (<span class="hljs-keyword">auto</span> i = <span class="hljs-params">0</span>; i < sz; ++i) {
<span class="hljs-keyword">auto</span> n = <span class="hljs-params">queue</span>.front();
<span class="hljs-params">queue</span>.erase(<span class="hljs-params">queue</span>.begin());
<span class="hljs-keyword">if</span> (isOdd) level.push_back(n->val);
<span class="hljs-keyword">else</span> level.insert(level.begin(), n->val);
<span class="hljs-keyword">if</span> (n->left != <span class="hljs-params">nullptr</span>) <span class="hljs-params">queue</span>.push_back(n->left);
<span class="hljs-keyword">if</span> (n->right != <span class="hljs-params">nullptr</span>) <span class="hljs-params">queue</span>.push_back(n->right);
}
isOdd = !isOdd;
ret.push_back(level);
}
<span class="hljs-keyword">return</span> ret;
}
};
```
```
## 拓展
由于二叉树是递归结构,因此,可以采用递归的方式来处理。在递归时需要保留当前的层次信息(从0开始),作为参数传递给下一次递归调用。
### 描述
1. 当前层次为偶数时,将当前节点放到当前层的结果数组尾部
2. 当前层次为奇数时,将当前节点放到当前层的结果数组头部
3. 递归对左子树进行之字形遍历,层数参数为当前层数+1
4. 递归对右子树进行之字形遍历,层数参数为当前层数+1
### C++实现
```
<pre class="calibre18">```
<span class="hljs-keyword">class</span> Solution {
<span class="hljs-keyword">public</span>:
<span class="hljs-params">vector</span><<span class="hljs-params">vector</span><<span class="hljs-keyword">int</span>>> zigzagLevelOrder(TreeNode* root) {
<span class="hljs-keyword">auto</span> ret = <span class="hljs-params">vector</span><<span class="hljs-params">vector</span><<span class="hljs-keyword">int</span>>>();
zigzagLevelOrder(root, <span class="hljs-params">0</span>, ret);
<span class="hljs-keyword">return</span> ret;
}
<span class="hljs-keyword">private</span>:
<span class="hljs-function"><span class="hljs-keyword">void</span> <span class="hljs-title">zigzagLevelOrder</span><span class="hljs-params">(<span class="hljs-keyword">const</span> TreeNode* root, <span class="hljs-keyword">int</span> level, <span class="hljs-params">vector</span><<span class="hljs-params">vector</span><<span class="hljs-keyword">int</span>>>& ret)</span> </span>{
<span class="hljs-keyword">if</span> (root == <span class="hljs-params">nullptr</span> || level < <span class="hljs-params">0</span>) <span class="hljs-keyword">return</span>;
<span class="hljs-keyword">if</span> (ret.size() <= level) {
ret.push_back(<span class="hljs-params">vector</span><<span class="hljs-keyword">int</span>>());
}
<span class="hljs-keyword">if</span> (level % <span class="hljs-params">2</span> == <span class="hljs-params">0</span>) ret[level].push_back(root->val);
<span class="hljs-keyword">else</span> ret[level].insert(ret[level].begin(), root->val);
zigzagLevelOrder(root->left, level + <span class="hljs-params">1</span>, ret);
zigzagLevelOrder(root->right, level + <span class="hljs-params">1</span>, ret);
}
};
```
```
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