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]]

示例 2:

输入:root = [1]
输出:[[1]]

示例 3:

输入:root = []
输出:[]

提示:

  • 树中节点数目在范围 [0, 2000] 内
  • -100 <= Node.val <= 100

题解

优化历程

使用递归做,发现内存消耗比较高,看了官方的,内存消耗也高,使用vector替代deque,最后reverse来节约翻转标志位位内存,也只是达到对半开的效果。

寻找到用vector代替且节约reverse标志位的方法,但是优化程度仍然不够,所以使用int数组来替代vector,终于有大幅提升了。

下面是各方法的详细思路与代码。

递归

 写一个层序遍历的递归函数,并依次判断记录节点。

查看代码
 class Solution {
public:
    void work(vector<vector<int>>& vec,TreeNode *p,int cnt){//int记录当前层数
        if(p==nullptr)
            return;
        if(cnt>=vec.size())//如果层数比size大,说明是新的一层
        {
            vector<int> tmp;
            tmp.push_back(p->val);
            vec.push_back(tmp);
        }
        else{//原有的一层,直接访问更新
            vec[cnt].push_back(p->val);
        }
        work(vec,p->right,cnt+1);
        work(vec,p->left,cnt+1);    
    }
    vector<vector<int>> zigzagLevelOrder(TreeNode* root) {
        vector<vector<int>> res;
        work(res,root,0);
        for(int i=2;i<res.size();i+=2){//reverse需要翻转的部分
            reverse(res[i].begin(),res[i].end());
        }
        return res;
    }
};

官方

 使用队列记录每一层的节点,每次只处理一层,至于反转的问题采用双端队列处理,无需额外reverse,下面有详细注释

查看代码
class Solution {
public:
    vector<vector<int>> zigzagLevelOrder(TreeNode* root) {
        vector<vector<int>> res;
        if(root==nullptr){
            return res;
        }
        bool ifReverse=false;//标志位:是否翻转当前层
        queue<TreeNode*> que;//存放每一层的节点
        que.push(root);
        while(!que.empty()){
            int len=que.size();
            deque<int> layer;//记录每一层的节点
            for(int i=0;i<len;i++){//处理当前层的节点
                TreeNode * cur=que.front();//取出当前层的一个节点
                que.pop();
                //处理此节点:记录val和处理左右子节点
                if(ifReverse)//当前层需要翻转,就利用deque,从头部放入,实现逆序
                    layer.push_front(cur->val);
                else
                    layer.push_back(cur->val);//正序
                //放入子节点,还是先左后右的顺序
                if(cur->left)
                    que.push(cur->left);
                if(cur->right)
                    que.push(cur->right);
            }
            ifReverse=!ifReverse;//每层处理结束,标志位更新
            res.emplace_back((vector<int>){layer.begin(),layer.end()});//放入每层的节点值
        }
        return res;
    }
};

内存优化

思路和官方一样,只是做了下面两个改动:

1.使用que的size为存放当前层存放节点值的数组赋长度int *layer = new int[len];//len为que的大小,是变量
2.在存入res的时候将int数组转化(vector<int>){layer,layer+len}//将int数组转化为vector

查看代码
 /**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    vector<vector<int>> zigzagLevelOrder(TreeNode* root) {
        vector<vector<int>> res;
        if(root==nullptr){
            return res;
        }
        queue<TreeNode*> que;//存放每一层的节点
        que.push(root);
        bool ifReverse=false;//标志位:是否翻转当前层
        int len;
        while(!que.empty()){
            len=que.size();
            int *layer = new int[len];//记录每一层的节点,使用int数组
            for(int i=0;i<len;i++){//处理当前层的节点
                TreeNode * cur=que.front();//取出当前层的一个节点
                que.pop();
                //处理此节点:记录val和处理左右子节点  
                layer[ifReverse ? len -i - 1 : i] = cur -> val;//根据标志位确定放入正序还是逆序
                //放入子节点,还是先左后右的顺序
                if(cur->left)
                    que.push(cur->left);
                if(cur->right)
                    que.push(cur->right);
            }
            ifReverse=!ifReverse;//每层处理结束,标志位更新
            res.emplace_back((vector<int>){layer,layer+len});//将int数组转化为vector
        }
        return res;
    }
};

原文地址:http://www.cnblogs.com/fudanxi/p/16829325.html

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