【leetcode】Binary Tree Zigzag Level Order Traversal

標籤：des   style   blog   http   java   color   

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]]

題解：首先設定一個變數zigZag表示在遍曆下一層的時候，是否需要逆序，zigZag為true，表示下一層需要逆序，否則下一層不需要逆序。如果不需要逆序，那麼在產生nextLevel的時候，先把這層節點的右子入棧，再把左子入棧；如果下一層需要逆序，先把這層節點的左子入棧，再把右子入棧。

比如最初zigZag = true（第二層需要逆序），在遍曆第一層（根節點3）的時候，先把左子9入棧，再把右子20入棧，那麼最後出棧時候得到的第二層遍曆序列為[20,9]；然後zigZag=false（第三層不需要逆序），在遍曆第二層的時候，先遍曆20，將20右子入棧，然後將20的右子7放入nextLevel，再把左子15放入nextLevel，那麼第三層出棧時實際得到[15,7]。

在這裡有一點要注意，為什麼不需要逆序的時候仍然需要用到棧呢？因為雖然當前層不需要逆序，但是當前層的上一層遍曆的時候是逆序遍曆的，所以仍然需要藉助棧。比如如果我們把上述的樹添加一個節點變成如所示的樹：

    3   /   9  20 /  /  4  15   7

遍曆第三層應該得到[4,15,7]，但是遍曆第二層的順序是20，9，所以20的孩子們還是要壓到棧底，才能保證它們彈出來的時候在9的左子4的後面。

代碼如下：

 1 /** 2  * Definition for binary tree 3  * public class TreeNode { 4  *     int val; 5  *     TreeNode left; 6  *     TreeNode right; 7  *     TreeNode(int x) { val = x; } 8  * } 9  */10 public class Solution {11     public List<List<Integer>> zigzagLevelOrder(TreeNode root) {12         List<List<Integer>> answer = new ArrayList<List<Integer>>();13         if(root == null)14             return answer;15         16         Stack<TreeNode> currLevel = new Stack<TreeNode>();17         Stack<TreeNode> nextLevel = new Stack<TreeNode>();18         boolean zigZag = true;19         20         currLevel.push(root);21         while(!currLevel.isEmpty()){22             ArrayList<Integer> result = new ArrayList<Integer>();23             24             while(!currLevel.isEmpty()){25                 TreeNode node = currLevel.pop();26                 result.add(node.val);27                 28                 if(!zigZag){29                     if(node.right != null)30                         nextLevel.push(node.right);31                     if(node.left != null)32                         nextLevel.push(node.left);33                 }34                 else {35                     if(node.left != null)36                         nextLevel.push(node.left);37                     if(node.right != null)38                         nextLevel.push(node.right);39                 }40             }41             42             zigZag = !zigZag;43             List<Integer> temp = new ArrayList<Integer>(result);44             answer.add(temp);45             result.clear();46             Stack<TreeNode> tmp = new Stack<TreeNode>();47             tmp.addAll(nextLevel);48             currLevel = tmp;49             nextLevel.clear();50         }51         return answer;52     }53 }

上述代碼中46行的棧tmp是用來儲存nextLevel棧的空間的，否則雖然把nextLevel棧賦值給currLevel了，但是當nextLevel清空的時候，這部分記憶體也會被清空，所以要把nextLevel中的元素放置到另一塊記憶體裡面。

棧的建構函式中不能直接把棧初始化成為另外一個棧，關於把一個棧賦值給另外一個棧的方法有很多，可以參見這裡：http://stackoverflow.com/questions/7919836/how-do-i-copy-a-stack-in-java