题目描述

请实现一个函数按照之字形顺序从上向下打印二叉树。

即第一行按照从左到右的顺序打印，第二层按照从右到左的顺序打印，第三行再按照从左到右的顺序打印，其他行以此类推。

样例

输入如下图所示二叉树[8, 12, 2, null, null, 6, 4, null, null, null, null]
    8
   / \
  12  2
     / \
    6   4
输出：[[8], [2, 12], [6, 4]]

算法

(二叉树，BFS) $O(n)$

做法和上一题 AcWing 44. 分行从上往下打印二叉树 基本类似
区别就是需要每一层从左向右和从右向左交替打印，用一个 bool 变量 zigzag 来标记当前层是奇数层还是偶数层，如果为 false 表示偶数层就从左向右打印，否则为 true 表示是奇数层就从右向左打印即可

时间复杂度

每个节点仅会进队出队一次，时间复杂度是 $O(n)$

C++ 代码

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    vector<vector<int>> printFromTopToBottom(TreeNode* root) {
        vector<vector<int>> res;
        if (!root) return res;

        queue<TreeNode*> q;
        q.push(root), q.push(nullptr);

        vector<int> level;
        bool zigzag = false;
        while (q.size())
        {
            auto t = q.front();
            q.pop();

            if (!t)
            {
                if (zigzag) reverse(level.begin(), level.end());
                zigzag = !zigzag;
                if (level.empty()) break;
                res.push_back(level);
                level.clear();
                q.push(nullptr);
                continue;
            }

            level.push_back(t->val);
            if (t->left) q.push(t->left);
            if (t->right) q.push(t->right);
        }
        return res;
    }
};