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掌握二叉树锯齿形层序遍历,成为编程高手
后端
2023-09-23 00:15:56
锯齿形层序遍历
在锯齿形层序遍历中,我们逐层访问二叉树的节点,但每一层的访问方向是交替的。例如,第一层从左到右访问,第二层从右到左访问,第三层又从左到右访问,以此类推。
这种遍历方式可以帮助我们更好地理解二叉树的结构和层次关系,并方便我们进行各种操作和分析。
算法实现
实现锯齿形层序遍历,我们可以使用队列和递归两种方法。
队列法
队列法是一种广度优先搜索(BFS)算法,它使用队列来存储每一层的节点,并逐层访问。
def zigzag_level_order(root):
if not root:
return []
result = []
queue = [root]
level = 0
while queue:
size = len(queue)
level_result = []
# 判断当前层是奇数层还是偶数层
if level % 2 == 0:
# 奇数层从左到右访问
for i in range(size):
node = queue.pop(0)
level_result.append(node.val)
if node.left:
queue.append(node.left)
if node.right:
queue.append(node.right)
else:
# 偶数层从右到左访问
for i in range(size):
node = queue.pop()
level_result.append(node.val)
if node.right:
queue.append(node.right)
if node.left:
queue.append(node.left)
result.append(level_result)
level += 1
return result
递归法
递归法也是一种广度优先搜索算法,它使用递归函数来访问每一层的节点。
def zigzag_level_order(root):
if not root:
return []
result = []
def helper(node, level):
if not node:
return
if len(result) == level:
result.append([])
if level % 2 == 0:
result[level].append(node.val)
else:
result[level].insert(0, node.val)
helper(node.left, level + 1)
helper(node.right, level + 1)
helper(root, 0)
return result
复杂度分析
队列法和递归法的复杂度都是 O(n),其中 n 是二叉树的节点数。
应用场景
锯齿形层序遍历在许多场景中都有应用,例如:
- 打印二叉树的结构
- 检查二叉树是否对称
- 计算二叉树的最大宽度
- 查找二叉树中最长路径
总结
锯齿形层序遍历是一种重要的二叉树遍历算法,它可以帮助我们更好地理解二叉树的结构和层次关系,并方便我们进行各种操作和分析。
在本文中,我们介绍了锯齿形层序遍历的基本概念、算法实现和应用场景,希望对您有所帮助。