【剑指Offer学习】【面试题23:从上往下打印二叉树】
题目:从上往下打印出二叉树的每一个结点,同一层的结点依照从左向右的顺序打印。
二叉树结点的定义:
public static class BinaryTreeNode {
int value;
BinaryTreeNode left;
BinaryTreeNode right;
}
解题思路:
这道题实质是考查树的遍历算法。从上到下打印二叉树的规律:每一次打印一个结点的时候,假设该结点有子结点, 则把该结点的子结点放到一个队列的末尾。接下来到队列的头部取出最早进入队列的结点,反复前面的打印操作,直至队列中全部的结点都被打印出来为止。
代码实现:
public class Test23 {
/**
* 二叉树的树结点
*/
public static class BinaryTreeNode {
int value;
BinaryTreeNode left;
BinaryTreeNode right;
}
/**
* 从上往下打印出二叉树的每一个结点,向一层的结点依照从左往右的顺序打印。
* 比例如以下的二叉树,
* 8
* / \
* 6 10
* / \ / \
* 5 7 9 11
* 则依次打印出8、6、10、5、3 、9、11.
*
* @param root 树的结点
*/
public static void printFromToBottom(BinaryTreeNode root) {
// 当结点非空时才进行操作
if (root != null) {
// 用于存放还未遍历的元素
Queue<BinaryTreeNode> list = new LinkedList<>();
// 将根结点入队
list.add(root);
// 用于记录当前处理的结点
BinaryTreeNode curNode;
// 队列非空则进行处理
while (!list.isEmpty()) {
// 删除队首元素
curNode = list.remove();
// 输出队首元素的值
System.out.print(curNode.value + " ");
// 假设左子结点不为空,则左子结点入队
if (curNode.left != null) {
list.add(curNode.left);
}
// 假设右子结点不为空,则左子结点入队
if (curNode.right != null) {
list.add(curNode.right);
}
}
}
}
public static void main(String[] args) {
// 8
// / \
// 6 10
// / \ / \
// 5 7 9 11
BinaryTreeNode root = new BinaryTreeNode();
root.value = 8;
root.left = new BinaryTreeNode();
root.left.value = 6;
root.left.left = new BinaryTreeNode();
root.left.left.value = 5;
root.left.right = new BinaryTreeNode();
root.left.right.value = 7;
root.right = new BinaryTreeNode();
root.right.value = 10;
root.right.left = new BinaryTreeNode();
root.right.left.value = 9;
root.right.right = new BinaryTreeNode();
root.right.right.value = 11;
printFromToBottom(root);
// 1
// /
// 3
// /
// 5
// /
// 7
// /
// 9
BinaryTreeNode root2 = new BinaryTreeNode();
root2.value = 1;
root2.left = new BinaryTreeNode();
root2.left.value = 3;
root2.left.left = new BinaryTreeNode();
root2.left.left.value = 5;
root2.left.left.left = new BinaryTreeNode();
root2.left.left.left.value = 7;
root2.left.left.left.left = new BinaryTreeNode();
root2.left.left.left.left.value = 9;
System.out.println("\n");
printFromToBottom(root2);
// 0
// \
// 2
// \
// 4
// \
// 6
// \
// 8
BinaryTreeNode root3 = new BinaryTreeNode();
root3.value = 0;
root3.right = new BinaryTreeNode();
root3.right.value = 2;
root3.right.right = new BinaryTreeNode();
root3.right.right.value = 4;
root3.right.right.right = new BinaryTreeNode();
root3.right.right.right.value = 6;
root3.right.right.right.right = new BinaryTreeNode();
root3.right.right.right.right.value = 8;
System.out.println("\n");
printFromToBottom(root3);
// 1
BinaryTreeNode root4 = new BinaryTreeNode();
root4.value = 1;
System.out.println("\n");
printFromToBottom(root4);
// null
System.out.println("\n");
printFromToBottom(null);
}
}
执行结果:
题目扩展
怎样广度优先遍历一个有向图?这相同也能够基于队列实现。
树是图的一种特殊退化形式,从上到下按层遍历二叉树,从本质上来说就是广度优先遍历二叉树。