基于Java的二叉树层序遍历打印实现

层序遍历的思路：若树为空，则返回空，否则从树的第一层开始，即从根节点，从上而下逐层遍历。

1. 二叉树层序遍历Ⅰ——剑指offer32-Ⅰ

从上到下，从左到右打印二叉树，返回一维数组

int[] res

class Solution {
public int[] levelOrder(TreeNode root) {
if (root == null) return new int[0];
Queue<TreeNode> q = new LinkedList<>();
q.add(root);
List<Integer> list = new ArrayList<>();
while (!q.isEmpty()) {
TreeNode node = q.poll();
list.add(node.val);
if (node.left != null) q.add(node.left);
if (node.right != null) q.add(node.right);
}
int[] res = new int[list.size()];
for (int i = 0; i < res.length; i++)
res[i] = list.get(i);
return res;
}
}

2. 二叉树层序遍历Ⅱ——剑指offer32-Ⅱ/LeetCode102

从上到下，从左到右打印二叉树，返回

List<List<Integer>> res

class Solution {
public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
Queue<TreeNode> q = new LinkedList<>();
if (root != null) q.add(root);
while (!q.isEmpty()) {
List<Integer> list = new ArrayList<>();
for (int i = q.size(); i > 0; i--) {
TreeNode node = q.poll();
list.add(node.val);
if (node.left != null) q.add(node.left);
if (node.right != null) q.add(node.right);
}
res.add(list);
}
return res;
}
}

3. 二叉树层序遍历Ⅲ——剑指offer32-Ⅲ/LeetCode103

从上到下，按zigzag方式打印（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），返回

List<List<Integer>> res

class Solution {
public List<List<Integer>> zigzagLevelOrder(TreeNode root) {
List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
Queue<TreeNode> q = new LinkedList<>();
if (root != null) q.add(root);
while (!q.isEmpty()) {
LinkedList<Integer> list = new LinkedList<>();
for (int i = q.size(); i > 0; i--) {
TreeNode node = q.poll();
if (res.size() % 2 == 0) list.addLast(node.val);
else list.addFirst(node.val);
if (node.left != null) q.add(node.left);
if (node.right != null) q.add(node.right);
}
res.add(list);
}
return res;
}
}

4. 二叉树层序遍历Ⅳ——LeetCode107

从下到上，从左到右打印二叉树，返回

List<List<Integer>> res

class Solution {
public List<List<Integer>> levelOrderBottom(TreeNode root) {
List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
Queue<TreeNode> q = new LinkedList<>();
if (root != null) q.add(root);
while (!q.isEmpty()) {
List<Integer> list = new ArrayList<>();
for (int i = q.size(); i > 0; i--) {
TreeNode node = q.poll();
list.add(node.val);
if (node.left != null) q.add(node.left);
if (node.right != null) q.add(node.right);
}
// 头插法
res.add(0, list);
}
return res;
}
}