使用堆栈和多图以螺旋形式进行级别顺序遍历

简介

螺旋形式的级别顺序遍历是一种常用的树遍历方法，它可以有效地遍历树结构，并将树节点按照一定的方式呈现在界面上。

本文将介绍如何使用堆栈和多图实现螺旋形式的级别顺序遍历，并且提供相应的代码片段。

实现方法

堆栈

堆栈是一种先进后出的数据结构，可以用来实现深度优先遍历。在树遍历过程中，使用堆栈可以较为方便地实现循环。

Stack<TreeNode> stack = new Stack<>();
stack.push(root);

while (!stack.isEmpty()) {
    TreeNode node = stack.pop();
    // do something...
    if (node.right != null) {
        stack.push(node.right);
    }
    if (node.left != null) {
        stack.push(node.left);
    }
}

多图

多图是一种用于记录树中节点位置和层次的数据结构。在树遍历过程中，使用多图可以方便地记录节点位置和层次。

List<List<TreeNode>> levels = new ArrayList<>();
levels.add(new ArrayList<>());
levels.get(0).add(root);

int level = 0;

while (true) {
    levels.add(new ArrayList<>());
    for (int i = 0; i < levels.get(level).size(); i++) {
        TreeNode node = levels.get(level).get(i);
        // do something...
        if (node.left != null) {
            levels.get(level + 1).add(node.left);
        }
        if (node.right != null) {
            levels.get(level + 1).add(node.right);
        }
    }
    if (levels.get(level + 1).isEmpty()) {
        levels.remove(level + 1);
        break;
    }
    level++;
}

螺旋形式遍历

将堆栈和多图的算法融合，可以实现螺旋形式的级别顺序遍历。

List<List<TreeNode>> levels = new ArrayList<>();
levels.add(new ArrayList<>());
levels.get(0).add(root);
int level = 0;
boolean leftToRight = true;

while (true) {
    List<TreeNode> currentLevel = levels.get(level);
    List<TreeNode> nextLevel = new ArrayList<>();

    for (int i = currentLevel.size() - 1; i >= 0; i--) {
        TreeNode node = currentLevel.get(i);
        // do something...
        if (leftToRight) {
            if (node.left != null) {
                nextLevel.add(node.left);
            }
            if (node.right != null) {
                nextLevel.add(node.right);
            }
        } else {
            if (node.right != null) {
                nextLevel.add(node.right);
            }
            if (node.left != null) {
                nextLevel.add(node.left);
            }
        }
    }

    if (nextLevel.isEmpty()) {
        break;
    }

    levels.add(nextLevel);

    level++;
    leftToRight = !leftToRight;
}

结论

本文介绍了如何使用堆栈和多图实现螺旋形式的级别顺序遍历，并提供了相应的代码片段。使用该算法可以方便地遍历树结构，并将遍历结果按照螺旋形式呈现在界面上。