编程实现:《直通BAT面试算法精讲课》第一课:二叉树按层遍历

本文主要是介绍编程实现:《直通BAT面试算法精讲课》第一课:二叉树按层遍历,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

题目描述:给定一棵二叉树头节点root,按照层次打印二叉树,并要求携带行号的相关信息(例如一层遍历完后要求打印换行符或者每一层都打印行号)。


要求设计算法,按照以下格式打印出该二叉树:

1
2 3 
4 5 6
7 8


1.首先我们要理解按层遍历,按层遍历主要针对图的宽度优先遍历(DFS),而宽度优先遍历通常又使用队列结构。

2.为什么会用队列呢?这跟队列的特性有关,因为队列是先进先出,因此先进入的结点就可以先被弹出。

【思路】:


我们只需准备两个指针,last:表示正在打印的当前行的最右结点

nlast:表示下一行的最右结点。它始终记录刚进入队列的结点,一直记录目前下一层最右的结点。

如果每一层都做宽度优先遍历,当遍历到last时,说明这一层已经打印完了,此时将last指向下一层的最右结点即,让last=nlast,就可以进行下一行的遍历了,直到所有结点都打印完。那么要如何去正确的更新last和nlast呢?


只要让nlast一直跟踪记录宽度优先遍历最新加入队列的结点即可,因为最新加入的队列节点一定是目前发现的下一行的最右节点,所以在当前行打印完时,nlast一定是下一行所有节点中最右的节点。

【准备】

接下来我们需要准备什么呢?因为我们是对树进行操作,所以我们首先先来定义树

public class TreeNode(){int x= 0;//结点的值TreeNode left = null;//左子树TreeNode right = null;//右子树public TreeNode(int x){this.x = x;
}
}

,需要用到队列,所以我们需要创建一个队列

//创建一个队列,使用链表LinkedList实现队列
LinkedList <TreeNode>queue = new LinkedLst<>();

接下来我们需要有集合来存放遍历过的结点,每一个集合存放每一层遍历过的结点,而最终的结果也是一个集合,该集合包含了刚刚所遍历的每一个集合,所以我们定义集合

ArrayList<ArrayList<TreeNode>>result = new ArrayList<>();

//主要代码public int run(TreeNode root){TreeNode nlast = null;//当前正在访问的结点,遍历访问,每遍历一个,就将它存放在队列中,继续指向下一个结点TreeNode last = root;//当前行的最后一个结点TreeNode temp;//临时存放弹出来的结点LinkedList<TreeNode>queue = new LinkedList();//队列
     

//将根结点放到队列中
queue.add(root);
/******开始循环********/
while(queue.size()!=0){
/*===1、弹出操作===*/
temp = queue.poll();
System.out.print(temp+" ");
/*===2、放入左右子树===*/
if(temp.left!=null){nlast = temp.left;queue.add(temp.left)};//注意是正在访问(被弹出)的结点的左右子树
if(temp.right!=null){nlast = temp.right;queue.add(temp.right)};
/*===3、判断===*/
if(temp == last){
System.out.print("\n");
last = nlast;
}
}
}


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