二叉树的锯齿形层序遍历

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一、题目

给你二叉树的根节点 root ，返回其节点值的锯齿形层序遍历。（即先从左往右，再从右往左进行下一层遍历，以此类推，层与层之间交替进行）。

示例 1：

输入：root = [3,9,20,null,null,15,7]
输出：[[3],[20,9],[15,7]]
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示例 2：

输入：root = [1]
输出：[[1]]
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示例 3：

输入：root = []
输出：[]
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提示：

树中节点数目在范围 [0, 2000] 内
-100 <= Node.val <= 100
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二、题解

1.解读 需要按层遍历二叉树，并且要区分下每一层的节点，并且第一层的节点按从左到右的顺序输出，第二层则从右往左的顺序输出，第三又按从左到右的顺序如此往复。

方法一 首先是按数的层级关系遍历，那么可以想到利用广度优先搜索的方法，只是需要对应修改一下。还是需要一个栈辅助来遍历，用队列维护当前层的元素节点，然后需要根据当前队列大小，就是当前层的元素节点数量，然后层层遍历。要符合从左到右然后从右到左的顺序输出树节点的话，首先需要知道当前应该是从左到右还是从右到左的，所以可以用一个布尔类型的遍历记录，当是true时就从左到右顺序，当前层遍历结束之后修改布尔类型值为false，表示下一次就从右到左的顺序；同时因为遍历当前层元素节点，本质上还是从左到右的，所以要实现从右到左的输出我们可以将当前节点倒叙插入当前层的结果集，或者使用一个双端的队列，双端队列两边都可以添加值。如果是从左到右的顺序，就将当前层的元素节点一个一个的添加到双端队列的右端；如果是从右到左的顺序，就将当前层的元素节点一个一个的添加到双端队列的左端，最后记录当前层的结果集，返回最终遍历完的结果即可。

三、代码 方法一 Java代码

class Solution {
    public List<List<Integer>> zigzagLevelOrder(TreeNode root) {
        List<List<Integer>> res = new LinkedList<List<Integer>>();
        if (root == null) {
            return res;
        }
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<TreeNode>();
        queue.offer(root);
        
        boolean mark = true;
        while (!queue.isEmpty()) {
            Deque<Integer> level = new LinkedList<Integer>();
            int size = queue.size();
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                TreeNode curNode = queue.poll();
                if (mark) {
                    level.offerLast(curNode.val);
                } else {
                    level.offerFirst(curNode.val);
                }
                if (curNode.left != null) {
                    queue.offer(curNode.left);
                }
                if (curNode.right != null) {
                    queue.offer(curNode.right);
                }
            }
            res.add(new LinkedList<Integer>(level));
            mark = !mark;
        }
        return res;
    }
}
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时间复杂度：O(n)，需要循环遍历一次二叉树所有节点。

空间复杂度：O(n)，需要一个队列辅助遍历和双端队列以及数组集合存放结果。

二叉树的锯齿形层序遍历

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