算法奇遇：二叉树的锯齿形层序遍历的掘金之旅

2023-10-12 01:15:50

算法探秘：

二叉树的锯齿形层序遍历 是一种遍历二叉树的特殊方法，它以层级的方式遍历二叉树，但每一层节点的顺序是交替的。具体来说，从上往下依次遍历二叉树的每一层，第一层从左到右遍历，第二层从右到左遍历，第三层又从左到右遍历，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，并从中提取有价值的信息。

算法实现：

广度优先搜索 算法是一种广泛用于遍历二叉树的数据结构算法。它以一种广度优先的方式遍历二叉树，即先遍历根节点，然后遍历根节点的子节点，再遍历根节点的孙节点，以此类推，直到遍历完二叉树的最后一个节点。这种遍历方式可以保证我们不会遗漏任何一个节点，并确保遍历的顺序是正确的。

Python代码实现

def zigzag_level_order(root):
  """
  :type root: TreeNode
  :rtype: List[List[int]]
  """
  if not root:
    return []

  # 使用队列进行广度优先搜索
  queue = [root]
  # 使用一个标志位来控制每一层节点的顺序
  flag = True
  # 使用一个列表来存储每一层的节点值
  result = []

  while queue:
    # 当前层的节点值列表
    level_values = []

    # 当前层的节点个数
    size = len(queue)

    # 遍历当前层的每个节点
    for i in range(size):
      # 出队一个节点
      node = queue.pop(0)

      # 将节点的值添加到当前层的节点值列表中
      level_values.append(node.val)

      # 将节点的子节点入队
      if node.left:
        queue.append(node.left)
      if node.right:
        queue.append(node.right)

    # 根据标志位来确定当前层的节点值列表的顺序
    if not flag:
      level_values.reverse()

    # 将当前层的节点值列表添加到结果列表中
    result.append(level_values)

    # 翻转标志位
    flag = not flag

  return result

算法实例：

考虑以下二叉树：

使用锯齿形层序遍历算法遍历该二叉树，我们将得到以下结果：

[[1], [3, 2], [4, 5, 6]]

总结：

本次算法之旅中，我们探索了二叉树的锯齿形层序遍历算法。我们了解到这种遍历方式可以帮助我们更好地理解二叉树的结构，并从中提取有价值的信息。我们还学习了广度优先搜索算法，并将其应用于二叉树的锯齿形层序遍历算法的实现。通过一个简单的例子，我们验证了算法的正确性。希望本次算法之旅对您有所帮助，期待与您下次再会！