【36】按层打印二叉树
2016-05-14 16:47
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算法题目大都比较抽象,可以通过举例子来搞清楚具体的逻辑。
题目:
从上到下,按照从左往右打印二叉树每一层的结点。二叉树的结点:
class BinaryTreeNode{ int mValue; BinaryTreeNode mLeft;; BinaryTreeNode mRight; }
思路:
我们发现规律:先遍历的结点,它的子节点也会先被遍历到,是一个先进先出的模型,考虑用队列来实现。没遍历一个结点时候,就把它的孩子结点取出来,放到队列的尾部,然后重复这个过程,直到队列为空。
代码:
首先介绍一下java的队列
队列是一种特殊的线性表,它只允许在表的前端(front)进行删除操作,而在表的后端(rear)进行插入操作。进行插入操作的端称为队尾,进行删除操作的端称为队头。队列中没有元素时,称为空队列。在队列这种数据结构中,最先插入的元素将是最先被删除的元素;反之最后插入的元素将是最后被删除的元素,因此队列又称为“先进先出”(FIFO—first in first out)的线性表。
Queue使用时要尽量避免Collection的add()和remove()方法,而是要使用offer()来加入元素,使用poll()来获取并移出元素。它们的优点是通过返回值可以判断成功与否,add()和remove()方法在失败的时候会抛出异常。 如果要使用前端而不移出该元素,使用
element()或者peek()方法。
LinkedList类实现了Queue接口,因此我们可以把LinkedList当成Queue来用。
amazing!!!
void printFromTopToBottom(BinaryTreeNode root){ if(root ==null) return; LinkedList<BinaryTreeNode> queue = new LinkedList<BinaryTreeNode>(); queue.offer(root); while(queue.size() > 0){ BinaryTreeNode tmp = queue.peek(); queue.poll(); System.out.println(tmp.mValue+""); if(tmp.mLeft != null){ queue.offer(tmp.mLeft); } if(tmp.mRight != null){ queue.offer(tmp.mRight); } } }
本题目扩展:
如何实现图的广度优先遍历呢?也可以用队列来实现。
树是图的一种退化形式,从上到下,按层遍历二叉树实际是一种广度优先遍历二叉树。
结论:
不管是广度优先遍历一棵树或图,都要使用队列。第一步是把起始结点放入队列。
从队列头部取出一个结点。取出每一个和这个结点相邻的结点放入。
重复直到队列是空的。
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