N叉树的ZigZag级别顺序遍历

介绍

N叉树的ZigZag级别顺序遍历是一种广度优先搜索算法，用于按照节点所在的层级从上到下，从左到右遍历N叉树。不同之处在于，每一层的节点遍历顺序是交替从左到右，从右到左，即ZigZag形式。

算法实现

使用队列和栈两个数据结构来实现ZigZag级别顺序遍历。

1. 首先将根节点加入队列中；

2. 遍历队列，弹出当前层的节点，并根据节点所在层级判断遍历顺序（从左到右或从右到左）。

   • 当前层为奇数层，从左到右遍历节点，将每个子节点加入队列中；
   • 当前层为偶数层，从右到左遍历节点，将每个子节点加入栈中（先进后出的特点）。

3. 当遍历完队列中的所有节点时，将栈中的节点一个一个弹出加入队列中，用于下一层的遍历。

4. 重复步骤2和步骤3，直到遍历完所有层级的节点。

复杂度分析

由于算法采用广度优先搜索的方式，时间复杂度为O(n)，其中n为N叉树的节点数。空间复杂度为O(n)，由队列和栈来维护遍历节点。

代码实现

以下是Python语言实现的ZigZag级别顺序遍历算法：

def zigzagLevelOrder(root):
    if not root:
        return []

    res, q, stack, level = [], [root], [], 1

    while q:
        size = len(q)
        tmp = []

        for i in range(size):
            node = q.pop(0)
            tmp.append(node.val)

            if level % 2 == 1:
                for child in node.children:
                    q.append(child)
            else:
                for child in node.children:
                    stack.append(child)
          
        if level % 2 == 0:
            while stack:
                node = stack.pop()
                q.append(node)

        res.append(tmp)
        level += 1

    return res

以上就是N叉树的ZigZag级别顺序遍历算法的介绍和实现。