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
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。