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把二叉树打印成多行

[编程题]把二叉树打印成多行
  • 热度指数:354667 时间限制:C/C++ 1秒,其他语言2秒 空间限制:C/C++ 256M,其他语言512M
  • 算法知识视频讲解
给定一个节点数为 n 二叉树,要求从上到下按层打印二叉树的 val 值,同一层结点从左至右输出,每一层输出一行,将输出的结果存放到一个二维数组中返回。
例如:
给定的二叉树是{1,2,3,#,#,4,5}

该二叉树多行打印层序遍历的结果是
[
[1],
[2,3],
[4,5]
]

数据范围:二叉树的节点数
要求:空间复杂度 ,时间复杂度

输入描述:
给定一个二叉树的根节点

示例1

输入

{1,2,3,#,#,4,5}

输出

[[1],[2,3],[4,5]]
示例2

输入

{8,6,10,5,7,9,11}

输出

[[8],[6,10],[5,7,9,11]]
示例3

输入

{1,2,3,4,5}

输出

[[1],[2,3],[4,5]]
示例4

输入

{}

输出

[]

说明:本题目包含复杂数据结构TreeNode,点此查看相关信息
Ron头像 Ron
/*
* 队列LinkedList完成层序遍历,用end记录每层结点数目
*/
public class Solution {
    ArrayList<ArrayList<Integer> > Print(TreeNode pRoot) {
    	ArrayList<ArrayList<Integer>> result = new ArrayList<ArrayList<Integer>>();
		if(pRoot == null){
			return result;
		}
		Queue<TreeNode> layer = new LinkedList<TreeNode>();
		ArrayList<Integer> layerList = new ArrayList<Integer>();
		layer.add(pRoot);
		int start = 0, end = 1;
		while(!layer.isEmpty()){
			TreeNode cur = layer.remove();
			layerList.add(cur.val);
			start++;
			if(cur.left!=null){
				layer.add(cur.left);			
			}
			if(cur.right!=null){
				layer.add(cur.right);
			}
			if(start == end){
				end = layer.size();
				start = 0;
				result.add(layerList);
				layerList = new ArrayList<Integer>();
			}
		}
		return result;
    }
}

发表于 2015-07-14 18:45:55 回复(32)

剑指Offer-把二叉树打印成多行

package Tree;
import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
/**
 * 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。
 * 思路:
 * 按层次输出二叉树
 * 访问根节点,并将根节点入队。
 * 当队列不空的时候,重复以下操作。
 * 1、弹出一个元素。作为当前的根节点。
 * 2、如果根节点有左孩子,访问左孩子,并将左孩子入队。
 * 3、如果根节点有右孩子,访问右孩子,并将右孩子入队。
 */
public class Solution8 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
        Solution8 solution8 = new Solution8();
        TreeNode treeNode = solution8.createBinaryTreeByArray(array, 0);
        for (ArrayList list :
                solution8.Print(treeNode)) {
            System.out.println(list);
        }
    }
    /**
     * 层次遍历
     *
     * [@param pRoot 根节点
     * @return](/profile/547241) arrayLists
     */
    ArrayList> Print(TreeNode pRoot) {
        //存放结果
        ArrayList> arrayLists = new ArrayList();
        if (pRoot == null) {
            return arrayLists;
        }
        //使用队列,先进先出
        Queue queue = new LinkedList();
        //存放每行的列表
        ArrayList arrayList = new ArrayList();
        //记录本层打印了多少个
        int start = 0;
        //记录下层打几个
        int end = 1;
        queue.add(pRoot);
        while (!queue.isEmpty()) {
            TreeNode temp = queue.remove();
            //添加到本行的arrayList
            arrayList.add(temp.val);
            start++;
            //每打印一个节点,就把此节点的下一层的左右节点加入队列,并记录下一层要打印的个数
            if (temp.left != null) {
                queue.add(temp.left);
            }
            if (temp.right != null) {
                queue.add(temp.right);
            }
            //判断本层打印是否完成
            if (start == end) {
                //此时的queue中存储的都是下一层的节点,则end即为queue大小
                end = queue.size();
                start = 0;
                //把arrayList添加到结果列表arrayLists中
                arrayLists.add(arrayList);
                //重置arrayList
                arrayList = new ArrayList();
            }
        }
        return arrayLists;
    }
    private TreeNode createBinaryTreeByArray(int[] array, int index) {
        TreeNode tn = null;
        if (index < array.length) {
            int value = array[index];
            tn = new TreeNode(value);
            tn.left = createBinaryTreeByArray(array, 2 * index + 1);
            tn.right = createBinaryTreeByArray(array, 2 * index + 2);
            return tn;
        }
        return tn;
    }
    public class TreeNode {
        int val = 0;
        TreeNode left = null;
        TreeNode right = null;
        public TreeNode(int val) {
            this.val = val;
        }
    }
}
编辑于 2018-04-17 09:04:26 回复(3)
L0L头像 L0L
//两个队列交错打印
class Solution {
public:
        vector<vector<int> > Print(TreeNode* pRoot) {
        	vector<vector<int>> ret;
        	if(pRoot==NULL)	return ret;
        	queue<TreeNode*> q1;
        	queue<TreeNode*> q2;
        	q1.push(pRoot);
        	while(!q1.empty()||!q2.empty()){
        		vector<int> v1;
        		vector<int> v2;
        		while(!q1.empty()){
        			v1.push_back(q1.front()->val);
        			if(q1.front()->left!=NULL) q2.push(q1.front()->left);
        			if(q1.front()->right!=NULL) q2.push(q1.front()->right);
        			q1.pop();
				}
				if(v1.size()!=0)
				ret.push_back(v1);
				while(!q2.empty()){
					v2.push_back(q2.front()->val);
					if(q2.front()->left!=NULL)	q1.push(q2.front()->left);
        			if(q2.front()->right!=NULL)  q1.push(q2.front()->right);
        			q2.pop();
				}
				if(v2.size()!=0)
				ret.push_back(v2);
			}
			return ret;
        }
    
};

发表于 2015-09-19 09:25:24 回复(6)
我的想法就酱...
/*
	 *按行打印二叉树 
	 *方法1:
	 * 借助两个队列按层扫描
	 *
	 * 方法2:
	 * 其实可以用一个队列就能做,扫描完一层插入一个null
	 * 然后下层扫描的时候扫描到null再插一个null
	 */
	
	ArrayList<ArrayList<Integer> > Print(TreeNode pRoot) 
	{
		ArrayList<ArrayList<Integer>> resutltList = new ArrayList<>();
		
		if(pRoot == null)
		{
			return resutltList;
		}
		
		
		ArrayList<TreeNode> treeQueue = new ArrayList<>();
		
		treeQueue.add(pRoot);
		treeQueue.add(null);
		
		while(treeQueue.get(0) != null)
		{//树没有扫描完
			ArrayList<Integer> currentList = new ArrayList<>();
			
			TreeNode currentNode = treeQueue.get(0);//获取队首元素
			
			while(currentNode != null)
			{
				currentList.add(currentNode.val);//将当前节点进入链
				
				if(currentNode.left != null)
				{
					treeQueue.add(currentNode.left);
				}
				
				if(currentNode.right != null)
				{
					treeQueue.add(currentNode.right);
				}
				
				treeQueue.remove(0); //队首元素出队列
				currentNode = treeQueue.get(0);//继续获取队首元素
			}
			
			treeQueue.remove(0);//上一层的null出队列
			treeQueue.add(null);//扫描完一层加入一个null代表当前层的结束标志
			resutltList.add(currentList); //插入当前行扫描的所有元素
			
		}
		
		return resutltList;
    }

发表于 2015-12-15 15:34:30 回复(1)
/*
思路:和上体类似,就是一个很简单的层次遍历,最开始弄错了用了两个栈来储存,后面才意识到应该是用两个队列。后来参考了一下书本,可以用一个
队列加上两个状态:还要打印的个数和下一行的结点个数。当队列空的时候停止循环。
今天腾讯面试懵逼了,做到这里也差不多刷了60题了,继续加油
*/
classSolution {
public:
        vector<vector<int> > Print(TreeNode* pRoot) {
            vector<vector<int>> result;
            vector<int> tmp;
            queue<TreeNode*> levels[2];
            if(pRoot==NULL)
                returnresult;
            intcurrent =0;
            intnext = 1;      
            TreeNode* pNode = pRoot;
            levels[current].push(pNode);
            while(!levels[current].empty()||!levels[next].empty())
            {
                pNode = levels[current].front();
                levels[current].pop();
                tmp.push_back(pNode->val);
                if(pNode->left!=NULL)
                {
                    levels[next].push(pNode->left);
                     
                }
                if(pNode->right!=NULL)
                {
                    levels[next].push(pNode->right);
                     
                }
                if(levels[current].empty())
                {
                    result.push_back(tmp);
                    tmp.clear();
                    current = 1-current;
                    next= 1-next;
                     
                }
            }
            returnresult;
        }
     
};

发表于 2016-04-10 18:46:31 回复(1)
这道题与前两道题的顺序应该换过来,感觉难度是逐渐减小的,这道题就是标准的BFS
class Solution {
public:
        vector<vector<int> > Print(TreeNode* pRoot) {
            vector<vector<int>> res;
            queue<TreeNode*> Q;
            if(!pRoot) return res;
            Q.push(pRoot);
            while(!Q.empty()){
                vector<int> tmp;
                int len = Q.size();
                for(int i = 0; i < len; ++i){
                    TreeNode* p = Q.front();
                    Q.pop();
                    if(p->left) Q.push(p->left);
                    if(p->right) Q.push(p->right);
                    tmp.push_back(p->val);
                }
                res.push_back(tmp);
            }
            return res;
        }
};

发表于 2018-01-30 13:00:08 回复(0)
import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
/*
public class TreeNode {
    int val = 0;
    TreeNode left = null;
    TreeNode right = null;
    public TreeNode(int val) {
        this.val = val;
    }
}
*/
//now表示当前行剩余节点个数,next表示下一行节点总数,array存放每行的节点,当now==0,表示本行全部在array中,则加入结果集
public class Solution {
    ArrayList<ArrayList<Integer> > Print(TreeNode pRoot) {
     ArrayList<ArrayList<Integer> > result =new ArrayList<ArrayList<Integer> >();
        ArrayList<Integer> array=new ArrayList<Integer>();
        LinkedList<TreeNode> list=new LinkedList<TreeNode>();
        if(pRoot==null){
            return result;
        }
        int now=1;
        int next=0;
        list.add(pRoot);
        while(!list.isEmpty()){
            TreeNode p=list.remove();
            now--;
            array.add(p.val);
            if(p.left!=null){
                list.add(p.left);
                next++;
            }
            if(p.right!=null){
                list.add(p.right);
                next++;
            }
            if(now==0){
                result.add(new ArrayList<Integer>(array));
                array.clear();
                now=next;
                next=0;
            }
        }
        return result;
    }
    
}

发表于 2017-08-17 17:12:55 回复(0)
import java.util.*;
public class Solution {
    ArrayList<ArrayList<Integer> > Print(TreeNode pRoot) {
        ArrayList<ArrayList<Integer>> aal= new ArrayList<ArrayList<Integer>>();
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<TreeNode>();
        TreeNode last = pRoot;
        TreeNode nLast = null;
        if(pRoot==null)
            return aal;
        queue.offer(pRoot);
        ArrayList<Integer> al = new ArrayList<Integer>();
        while(!queue.isEmpty()){           
            pRoot = queue.poll();
            al.add(pRoot.val);
            if(pRoot.left!=null){
                queue.offer(pRoot.left);
                nLast = pRoot.left;
            }
            if(pRoot.right!=null){
                queue.offer(pRoot.right);
                nLast = pRoot.right;
            }
            if(pRoot==last){
                aal.add(al);
                last= nLast;
                al = new ArrayList<Integer>();
            }
        } 
        return aal;
    }}
编辑于 2016-07-20 22:25:34 回复(2)
public class Solution {
    ArrayList<ArrayList<Integer> > Print(TreeNode pRoot) {
        ArrayList<ArrayList<Integer> > res = new ArrayList<ArrayList<Integer> >();
        if(pRoot==null)
            return res;
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        queue.offer(pRoot);
        int count; //记录每层有几个节点
        TreeNode temp;
        while(!queue.isEmpty()){
            count = queue.size();
            ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
            for(;count>0;count--){ //count==0时这一层就遍历完了
                temp = queue.poll();
                list.add(temp.val);
                if(temp.left!=null)
                    queue.offer(temp.left);
                if(temp.right!=null)
                    queue.offer(temp.right);
            }
            res.add(list);
        }
        return res;
    }
}

编辑于 2019-07-14 13:06:42 回复(1)
import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;


/*
//参考cyc20***佬
public class TreeNode {
    int val = 0;
    TreeNode left = null;
    TreeNode right = null;

    public TreeNode(int val) {
        this.val = val;

    }

}
*/
public class Solution {
    ArrayList<ArrayList<Integer> > Print(TreeNode pRoot) {

        ArrayList<ArrayList<Integer>> result = new ArrayList<>();
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        queue.add(pRoot);

        while (!queue.isEmpty()) {

            ArrayList<Integer> list = new ArrayList();
            int cin = queue.size();
             
            while (cin-- > 0) {
                TreeNode node2 = queue.poll();
                if (node2 == null) {
                    continue;
                }

                queue.add(node2.left);
                queue.add(node2.right);
                list.add(node2.val);
            }

            if (list.size() != 0) {
                result.add(list);
            }
        }

        return result;
    }
    
}

发表于 2019-06-14 10:58:36 回复(0)
'''
解法:
从头到尾遍历当前层的节点current_nodes,然后将左孩子和右孩子分别append到一个list new_nodes中
'''
class Solution:
    # 返回二维列表[[1,2],[4,5]]
    def Print(self, pRoot):
        # write code here
        if pRoot == None:
            return []
        node_list = [[pRoot]]
        result = []
        while node_list:
            current_nodes = node_list[0] # 当前层的节点
            node_list = node_list[1:]
            new_nodes = [] # 下一层的节点,按照从左往右的顺序存储
            res = [] # 当前层得到的输出
            while len(current_nodes) > 0:
                res.append(current_nodes[0].val)
                if current_nodes[0].left != None:
                    new_nodes.append(current_nodes[0].left)
                if current_nodes[0].right != None:
                    new_nodes.append(current_nodes[0].right)
                current_nodes = current_nodes[1:]
            result.append(res)
            if new_nodes:
                node_list.append(new_nodes)
        return result

发表于 2018-05-20 15:14:51 回复(1)
import java.util.ArrayList;


/*
public class TreeNode {
    int val = 0;
    TreeNode left = null;
    TreeNode right = null;

    public TreeNode(int val) {
        this.val = val;

    }

}
*/
public class Solution {
    ArrayList<ArrayList<Integer> > Print(TreeNode pRoot) {
        ArrayList<ArrayList<Integer>> result = new ArrayList<ArrayList<Integer>>();
        if(pRoot==null) return result;
        ArrayList<TreeNode> queue = new ArrayList<TreeNode>();
        ArrayList<Integer> temp = new ArrayList<Integer>();
        ArrayList<Integer> start = new ArrayList<Integer>();
        start.add(pRoot.val);
        result.add(start);
        int low = 0;
        int high = 1;
        int end = high;    
        queue.add(pRoot);
        while(low<high){            
            TreeNode t = queue.get(low);
            if(t.left!=null){
                queue.add(t.left);
                temp.add(t.left.val);
                high++;
            }
            if(t.right!=null){
                queue.add(t.right);
                temp.add(t.right.val);
                high++;
            }
            low++;
            if(low==end){
                end = high;
                if(temp.size()!=0)
                    result.add(temp);
                temp = new ArrayList<Integer>();
            }
        }
        return result;
    }
    
}


发表于 2015-04-17 23:17:04 回复(0)

思路

做过上一道单双行顺序相反打印的题后,应该很容易就能做出这道。

思路很简单,用队列保存结点,按顺序打印即可。

代码

    public ArrayList<ArrayList<Integer>> Print(TreeNode pRoot) {
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        ArrayList<ArrayList<Integer>> res = new ArrayList<>();
        if (pRoot != null) queue.offer(pRoot);
        while (queue.size() != 0) {
            ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
            for (int i = queue.size(); i > 0; i--) {
                TreeNode tmp = queue.poll();
                if (tmp == null) throw new NullPointerException(); // 没必要,但tmp报警告很不爽所以填上
                if (tmp.left != null) queue.offer(tmp.left);
                if (tmp.right != null) queue.offer(tmp.right);
                list.add(tmp.val);
            }
            res.add(list);
        }
        return res;
    }
发表于 2021-02-04 17:22:29 回复(0)
思路超清晰的做法,用一个队列,采用bfs方法解决。
class Solution {
public:
        vector<vector<int> > Print(TreeNode* pRoot) {
            vector<vector<int>> result;
            if(pRoot==NULL)
                return result;
            queue<TreeNode*> q;
            q.push(pRoot);
            q.push(NULL);
            vector<int> re;
            while(!q.empty()){
                TreeNode* tmp=q.front();
                q.pop();
                
                if(tmp==NULL){
                    result.push_back(re);
                    re.clear();
                    if(q.size()>0)
                        q.push(NULL);
                }
                else{
                    re.push_back(tmp->val);
                    if(tmp->left) q.push(tmp->left);
                    if(tmp->right) q.push(tmp->right);
                }
            }
            return result;
        }
};

发表于 2019-04-08 17:23:02 回复(0)
import java.util.*;

public class Solution {
    ArrayList<ArrayList<Integer>> Print(TreeNode pRoot) {
        if (pRoot == null) {
            return new ArrayList<ArrayList<Integer>>();
        }
        ArrayList<ArrayList<Integer>> res = new ArrayList<ArrayList<Integer>>();
        LinkedList<TreeNode> list = new LinkedList<>();
        LinkedList<TreeNode> helpList = new LinkedList<>();;
        list.add(pRoot);
        while (!list.isEmpty()) {
            if(helpList.isEmpty()) {
                while (!list.isEmpty()) {
                    helpList.add(list.poll());
                }
            }
            
            // 跳出上面的循环表示list已经空了
            ArrayList<Integer> tmp = new ArrayList<>();
            while (!helpList.isEmpty()) {
                TreeNode cur = helpList.poll();
                tmp.add(cur.val);
                if(cur.left != null) {
                    list.add(cur.left);
                }
                if(cur.right != null) {
                    list.add(cur.right);
                }
            }
            res.add(tmp);
        }
        return res;
    }
}

发表于 2018-08-13 15:37:56 回复(0)
import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;

/*
public class TreeNode {
    int val = 0;
    TreeNode left = null;
    TreeNode right = null;

    public TreeNode(int val) {
        this.val = val;

    }

}
*/
public class Solution {
     ArrayList<ArrayList<Integer> > Print(TreeNode pRoot) {
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        TreeNode root = pRoot;
        if(root == null) {
            return new ArrayList<>();
        }
        TreeNode last = root;
        TreeNode nlast = root;
        queue.offer(root);
        ArrayList<TreeNode> list = new ArrayList<>();
        list.add(root);
        list.add(null);
        while (!queue.isEmpty()){

            TreeNode t = queue.poll();

            if(t.left != null) {
                queue.offer(t.left);
                list.add(t.left);
                nlast = t.left;
            }
            if(t.right != null) {
                queue.offer(t.right);
                list.add(t.right);
                nlast = t.right;
            }
            if(t == last) {
                if(!queue.isEmpty()) {
                    list.add(null);
                    last = nlast;
                }
            }
        }

        ArrayList<ArrayList<Integer>> arr = new ArrayList<>();
        ArrayList<Integer> list1 = new ArrayList<>();
        for(TreeNode t :list) {
            if( t != null) {
                list1.add(t.val);
            }
            else {

                ArrayList<Integer> temp = new ArrayList<>();
                temp.addAll(list1);
                arr.add(temp);
                list1.clear();
            }
        }

        return arr;
    }
}
发表于 2018-03-16 00:02:49 回复(0)
//使用队列从左到右来保存每一层的节点
public class Solution {
    ArrayList<ArrayList<Integer> > Print(TreeNode pRoot) {
    	ArrayList<ArrayList<Integer>> result = new ArrayList<ArrayList<Integer>>();
        if(pRoot==null){
            return result;
        }
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<TreeNode>();
        queue.offer(pRoot);
        while(queue.size()!=0){
            int cur=0;
            int size = queue.size();
            ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
            Iterator<TreeNode> it = queue.iterator();
            while(it.hasNext()){
                list.add(it.next().val);
            }
            result.add(new ArrayList<Integer>(list));
            while(cur<size){
                TreeNode node = queue.poll();
                if(node.left!=null){
                    queue.offer(node.left);
                }
                if(node.right!=null){
                    queue.offer(node.right);
                }
                cur++;
            }
        }
        return result;
    }
    
}

发表于 2016-12-28 15:31:13 回复(0)
来个python版吧,最近正好在看python,很多技巧还不会
class Solution:
	# 返回二维列表[[1,2],[4,5]]
	def Print(self, pRoot):
		# write code here
		result = []
		if not pRoot:
			return result 
		queue = []
		queue.append(pRoot)
		while queue:
			cur_row =[]
			queue2 = queue
			queue =[]
			while queue2:
				cur_node = queue2.pop(0)
				cur_row.append(cur_node.val)
				if cur_node.left:
					queue.append(cur_node.left)
				if cur_node.right:
					queue.append(cur_node.right)
			result.append(cur_row)

		return result

发表于 2016-08-19 15:18:01 回复(0)
public class Solution {
    ArrayList<ArrayList<Integer> > Print(TreeNode pRoot) {
    ArrayList<ArrayList<Integer> >  list=new ArrayList<ArrayList<Integer> > ();
    if(pRoot==null)return list;
     ArrayList<Integer> list2=new ArrayList<Integer>();
     Queue<TreeNode> queue =new LinkedList<TreeNode>();
     queue.offer(pRoot);
     queue.offer(null);
     while(queue.size()!=1){
         TreeNode node=queue.poll();         
         while(node!=null){
             list2.add(node.val);
             if(node.left!=null)queue.offer(node.left);
             if(node.right!=null)queue.offer(node.right);
             node=queue.poll();
         }
         list.add(list2);
         list2=new ArrayList<Integer>();
         queue.offer(null);
         continue;
     }
        return list;
    }
    
}
使用队列进行层次遍历,用null区分第几行。
编辑于 2016-07-16 11:08:07 回复(0)
//用递归做的
public class Solution {
    ArrayList<ArrayList<Integer> > Print(TreeNode pRoot) {
        ArrayList<ArrayList<Integer>> list = new ArrayList<>();
        depth(pRoot, 1, list);
        return list;
    }
    
    private void depth(TreeNode root, int depth, ArrayList<ArrayList<Integer>> list) {
        if(root == null) return;
        if(depth > list.size()) 
            list.add(new ArrayList<Integer>());
        list.get(depth -1).add(root.val);
        
        depth(root.left, depth + 1, list);
        depth(root.right, depth + 1, list);
    }
}

发表于 2016-06-25 16:51:41 回复(71)