[LeetCode] Binary Tree Level Order Traversal 与 Binary Tree Zigzag Level Order Traversal，两种按层次遍历树的方式，分别两个队列，两个栈实现

Binary Tree Level Order Traversal

Given a binary tree, return the level order traversal of its nodes' values. (ie, from left to right, level by level).

For example:
Given binary tree {3,9,20,#,#,15,7},

    3
   / \
  9  20
    /  \
   15   7

 

return its level order traversal as:

[
  [3],
  [9,20],
  [15,7]
]

很常规的题目，要求按层输出结点。如果只用一个队列的话，需要给每个结点额外定义一个bool变量用来区分不同层。如果不想另外定义变量的话，可以使用两个队列，对于不同层交替使用。swap方法可以完成两个队列的交替。

/**
 * Definition for binary tree
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    vector<vector<int> > levelOrder(TreeNode *root) {
        vector<vector<int>> levels;
        if(!root) return levels;
        queue<TreeNode*> curque, nextque;
        vector<int>* lev = new vector<int>();
        curque.push(root);
        while(!curque.empty()){
            TreeNode* curNode = curque.front();
            curque.pop();
            lev -> push_back(curNode -> val);
            if(curNode -> left) nextque.push(curNode -> left);
            if(curNode -> right) nextque.push(curNode -> right);
            if(curque.empty()){
                levels.push_back(*lev);
                lev = new vector<int>();
                swap(curque, nextque);
            }
        }
        return levels;
    }
};

 

 

Binary Tree Zigzag Level Order Traversal

Given a binary tree, return the zigzag level order traversal of its nodes' values. (ie, from left to right, then right to left for the next level and alternate between).

For example:
Given binary tree {3,9,20,#,#,15,7},

    3
   / \
  9  20
    /  \
   15   7

 

return its zigzag level order traversal as:

[
  [3],
  [20,9],
  [15,7]
]

因为需要一层层地遍历，所以依然使用广度搜索，但是因为输出顺序的特殊性，我们需要对每层建一个缓存。

第一反应是使用queue的同时，再用一个stack 存储每一层的节点，用以逆序。

这种思路稍稍简化一下，可以改为使用两个stack，交替使用。

 

两个stack可以放到数组中，创建方法见代码。

这一次我不再使用swap，而是使用一个数组，然后通过判断奇偶来切换。

/**
 * Definition for binary tree
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    vector<vector<int> > zigzagLevelOrder(TreeNode *root) {
        vector<vector<int>> levels;
        if(!root) return levels;
        stack<TreeNode*>* stacks = new stack<TreeNode*>[2]; //stack 数组
        int i = 0;
        vector<int>* lev = new vector<int>(); //用来存储每一层的值
        stacks[0].push(root);
        while(!stacks[i&1].empty()){
            TreeNode* node = stacks[i&1].top();
            stacks[i&1].pop();
            lev -> push_back(node -> val);
            if(i&1){
                if(node -> right) stacks[1-i&1].push(node -> right);
                if(node -> left) stacks[1-i&1].push(node -> left);
            }else{
                if(node -> left) stacks[1-i&1].push(node -> left);
                if(node -> right) stacks[1-i&1].push(node -> right);
            }
            if(stacks[i&1].empty()){
                ++i;
                levels.push_back(*lev);
                lev = new vector<int>(); //给指针赋新的对象，存放下一层的值
            }
        }
        return levels;
    }
};