把二叉树打印成多行

题目描述

从上到下按层打印二叉树，同一层结点从左至右输出。每一层输出一行。

解答

层序遍历

ArrayList<ArrayList<Integer>> Print(TreeNode pRoot) {
    ArrayList<ArrayList<Integer>> lists = new ArrayList<>();
    if (pRoot == null) {
        return lists;
    }

    int curLevelNum = 1, nextLevelNum = 0, num = 0;
    Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
    queue.add(pRoot);
    ArrayList<Integer> tmpList = new ArrayList<>();
    while (!queue.isEmpty()) {
        TreeNode t = queue.poll();

        if (t.left != null) {
            queue.add(t.left);
            nextLevelNum++;
        }
        if (t.right != null) {
            queue.add(t.right);
            nextLevelNum++;
        }

        num++;
        tmpList.add(t.val);
        if (num == curLevelNum) {
            curLevelNum = nextLevelNum;
            nextLevelNum = 0;
            num = 0;
            lists.add(tmpList);
            tmpList = new ArrayList<>();
        }

    }
    return lists;
}

官方题解

链接：https://www.nowcoder.com/questionTerminal/445c44d982d04483b04a54f298796288?answerType=1&f=discussion
来源：牛客网

方法：队列

层次遍历打印二叉树，用队列实现。
有一句话，我觉得说的特别好：做题=解法+模板，意思就是说，对于一道题目，首先明白正确的解法已经解决该问题70%，剩下的就直接套模板。

所以BFS的模板为：

1. 如果不需要确定当前遍历到了哪一层，模板如下：

   void bfs() {
    vis[] = {0}; // or set
    queue<int> pq(start_val);
   
    while (!pq.empty()) {
        int cur = pq.front(); pq.pop();
        for (遍历cur所有的相邻节点nex) {
            if (nex节点有效 && vis[nex]==0){
                vis[nex] = 1;
                pq.push(nex)
            }
        } // end for
    } // end while
   }

上述是伪代码，不仅可用于二叉树，可针对所有用BFS解题。

1. 如果需要确定遍历到哪一层，模板如下；

   void bfs() {
    int level = 0;
    vis[] = {0}; // or set
    queue<int> pq(original_val);
    while (!pq.empty()) {
        int sz = pq.size();
   
        while (sz--) {
                int cur = pq.front(); pq.pop();
            for (遍历cur所有的相邻节点nex) {
                if (nex节点有效 && vis[nex] == 0) {
                    vis[nex] = 1;
                    pq.push(nex)
                }
            } // end for
        } // end inner while
        level++;
   
    } // end outer while
   }

所以此题可直接套用模板，代码如下：

class Solution {
public:
    vector<vector<int> > Print(TreeNode* pRoot) {
        vector<vector<int>> ret;
        queue<TreeNode*> q;
        q.push(pRoot);

        while (!q.empty()) {
            int sz = q.size();
            vector<int> ans;
            while (sz--) {
                TreeNode *node = q.front();
                q.pop();
                ans.push_back(node->val);

                if (node->left) q.push(node->left);
                if (node->right) q.push(node->right);
            }
            ret.push_back(ans):
        }
        return ret;
    }

};

时间复杂度：O(N)
空间复杂度：O(1), vecotr<vecotr<int>> 是必须要开的，不算在额外空间里