之字形树遍历

在树的遍历过程中，之字形树遍历是一种特殊的方式，它的遍历路径呈现出"之"字形状，即从左到右，再从右到左，依次往返进行。这种遍历方式可以提供更好的可视化效果，使得树的结构更加易于理解。

代码示例

下面是一个使用之字形树遍历的示例代码，以及对应的解释说明：

class TreeNode:
    def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
        self.val = val
        self.left = left
        self.right = right

def zigzagTraversal(root):
    if not root:
        return []
    
    result = []
    level = 0
    queue = [root]
    
    while queue:
        size = len(queue)
        temp = []
        
        for _ in range(size):
            node = queue.pop(0)
            temp.append(node.val)
            
            if node.left:
                queue.append(node.left)
            if node.right:
                queue.append(node.right)
        
        if level % 2 == 1:
            temp = temp[::-1]
        
        result.extend(temp)
        level += 1
    
    return result

解释说明

以上示例使用了广度优先搜索（BFS）来实现之字形树遍历。具体步骤如下：

1. 定义一个 TreeNode 类，表示树的节点，包含节点的值以及左右子节点的引用。
2. 实现 zigzagTraversal 函数，接受根节点 root 作为输入，返回之字形遍历的结果。
3. 在 zigzagTraversal 函数中，首先判断根节点是否为空，若为空则直接返回空列表。
4. 创建一个空的结果列表 result，以及一个整数变量 level 用于记录当前遍历的层数（从0开始）。
5. 创建一个队列 queue，将根节点加入队列。
6. 开始循环，直到队列为空：
   • 获取当前层级的节点数量，并创建一个临时列表 temp 用于存储当前层级的值。
   • 遍历当前层级的节点数量次数：
     • 从队列中取出一个节点，并将其值添加到 temp 列表中。
     • 若当前节点存在左子节点，则将左子节点加入队列。
     • 若当前节点存在右子节点，则将右子节点加入队列。
   • 若层数 level 为奇数，则对 temp 列表进行逆序操作。
   • 将 temp 列表的值添加到 result 列表中。
   • 层数 level 加1。
7. 返回最终的结果列表 result。

这样，通过以上代码，你就可以获得树的之字形遍历结果。

总结

之字形树遍历是一种特殊的树遍历方式，它可以使树的结构更加直观和易于理解。使用广度优先搜索算法，按层级遍历树，并根据层数的奇偶性对遍历结果进行调整，即可实现之字形树遍历。这种遍历方式可以在图形化展示树结构时，提供更好的可视化效果。