LeetCode 剑指 Offer 32 - III. 从上到下打印二叉树 III

题目描述

剑指 Offer 32 - III. 从上到下打印二叉树 III

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思路分析

解法一:层序遍历 + 双向填充(推荐)

核心思路

  • 采用 BFS 按层遍历二叉树。
  • 偶数层从左到右、奇数层从右到左,使用数组按索引填充。
  • 每层遍历后切换方向。


复杂度分析

  • 时间复杂度:O(n),其中 n 为结点数量。
  • 空间复杂度:O(n),队列占用。
class Solution {
    public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
        List<List<Integer>> ans = new ArrayList<>();
        if (root == null) {
            return ans;
        }

        Deque<TreeNode> queue = new ArrayDeque<>();
        queue.offer(root);
        boolean leftToRight = true;

        // BFS 分层遍历并按方向填充
        while (!queue.isEmpty()) {
            int size = queue.size();
            Integer[] level = new Integer[size];
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                TreeNode node = queue.poll();
                int idx = leftToRight ? i : size - 1 - i;
                level[idx] = node.val;

                if (node.left != null) {
                    queue.offer(node.left);
                }
                if (node.right != null) {
                    queue.offer(node.right);
                }
            }

            ans.add(Arrays.asList(level));
            leftToRight = !leftToRight;
        }

        return ans;
    }
}
func levelOrder(root *TreeNode) [][]int {
    ans := make([][]int, 0)
    if root == nil {
        return ans
    }

    queue := []*TreeNode{root}
    leftToRight := true

    // BFS 分层遍历并按方向填充
    for len(queue) > 0 {
        size := len(queue)
        level := make([]int, size)
        for i := 0; i < size; i++ {
            node := queue[0]
            queue = queue[1:]
            idx := i
            if !leftToRight {
                idx = size - 1 - i
            }
            level[idx] = node.Val

            if node.Left != nil {
                queue = append(queue, node.Left)
            }
            if node.Right != nil {
                queue = append(queue, node.Right)
            }
        }
        ans = append(ans, level)
        leftToRight = !leftToRight
    }

    return ans
}

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