二叉树的层次遍历及之形打印算法 Java实现

最近在面试和学习中发现对于二叉树的层次遍历算法，java语言的实现尚不明确，在查阅资料，总结前人经验的基础上，把算法代码实现记录在此，加深学习理解，方便日后查看。

基于java实现二叉树层次遍历的思想，要借助数据结构队列的先进先出的功能，先将根节点入队，在队不为空的条件下while循环，当前节点是队头节点，将其出队并访问，如果当前节点的左节点不为空将左节点入队，如果当前节点的右节点不为空将其入队。这样保证了出队顺序也是从左到右依次出队。

代码实现如下：

import java.util.LinkedList;  public class LevelOrder  {    public void levelIterator(BiTree root)    {        if(root == null)        {            return ;        }        LinkedList<BiTree> queue = new LinkedList<BiTree>();        BiTree current = null;        queue.offer(root);//将根节点入队        while(!queue.isEmpty())        {            current = queue.poll();//出队队头元素并访问            System.out.print(current.val +"-->");            if(current.left != null)//如果当前节点的左节点不为空入队            {                queue.offer(current.left);            }            if(current.right != null)//如果当前节点的右节点不为空，把右节点入队            {                queue.offer(current.right);            }        }           }     }  

在二叉树层次遍历的基础上，面试过程中经常会碰到扩展的算法题，按之字形打印二叉树节点，即第一行按照从左到右的顺序打印，第二层按照从右至左的顺序打印，第三行按照从左到右的顺序打印，其他行以此类推。

解题思路

1. 使用两个辅助栈来分别存储奇数层节点和偶数层节点。
2. 注意两个栈的插入顺序是不同的。
3. 对于奇数层来说，也就是从左往右的顺序，先添加左子树，然后添加右子树。对于偶数层，刚好相反，先添加右子树，然后添加左子树。

代码实现如下：

import java.util.ArrayList;import java.util.Stack;public class Solution {    public ArrayList<ArrayList<Integer> > Print(TreeNode pRoot) {        int level = 1;        //s1存奇数层节点        Stack<TreeNode> s1 = new Stack<TreeNode>();        s1.push(pRoot);        //s2存偶数层节点        Stack<TreeNode> s2 = new Stack<TreeNode>();        ArrayList<ArrayList<Integer>> list = new ArrayList<ArrayList<Integer>>();        while (!s1.empty() || !s2.empty()) {            if (level%2 != 0) {                ArrayList<Integer> temp = new ArrayList<Integer>();                while (!s1.empty()) {                    TreeNode node = s1.pop();                    if(node != null) {                        temp.add(node.val);                        s2.push(node.left);                        s2.push(node.right);                    }                }                if (!temp.isEmpty()) {                    list.add(temp);                    level++;                    }            } else {                    ArrayList<Integer> temp = new ArrayList<Integer>();                    while (!s2.empty()) {                        TreeNode node = s2.pop();                        if(node != null) {                            temp.add(node.val);                            s1.push(node.right);                            s1.push(node.left);                        }                    }                    if (!temp.isEmpty()) {                        list.add(temp);                        level++;                    }                }            }        return list;    }}