Binary Tree Zigzag Level Order Traversal -- LeetCode

Given a binary tree, return the zigzag level order traversal of its nodes‘ values. (ie, from left to right, then right to left for the next level and alternate between).

For example:
Given binary tree {3,9,20,#,#,15,7},

    3
   /   9  20
    /     15   7

return its zigzag level order traversal as:

[
  [3],
  [20,9],
  [15,7]
]

思路：方法一是每一层都按照从左到右的顺序存入结果中，最后将所有奇数层(root为第0层)反转。时间复杂度O(n)

 1 class Solution {
 2 public:
 3     void help(vector<vector<int> >& res, TreeNode* root, int depth)
 4     {
 5         if (!root) return;
 6         if (res.size() < depth + 1)
 7             res.push_back(vector<int>(1, root->val));
 8         else res[depth].push_back(root->val);
 9         help(res, root->left, depth + 1);
10         help(res, root->right, depth + 1);
11     }
12     vector<vector<int>> zigzagLevelOrder(TreeNode* root) {
13         vector<vector<int> > res;
14         help(res, root, 0);
15         for (int i = 1, n = res.size(); i < n; i += 2)
16             reverse(res[i].begin(), res[i].end());
17         return res;
18     }
19 };

第二种方法：使用一个队列。依次遍历每一层。使用一个bool类型变量来记录当前层是需要从左向右还是从右向左。  每一层在队列中时都是从左向右的遍历顺序，如果当前层就是需要从左向右，则直接存入结果；否则，计算出该节点应该在的下标，并将它存入。

用队列遍历每一层的方法是，在进入每一层的最开始，当前队列中的节点全是该层的节点，此时队列中的元素数就是该层应该有的元素数。若该层需要从右向左遍历时，则每个元素在结果中的下标应该是size - i - 1。

该方法的时间复杂度同样是O(n).

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> zigzagLevelOrder(TreeNode* root) {
        vector<vector<int> > res;
        if (!root) return res;
        queue<TreeNode *> q;
        q.push(root);
        bool LoR = true;
        while (!q.empty())
        {
            int size = q.size();
            vector<int> cand(size);
            for (int i = 0; i < size; i++)
            {
                int index = LoR ? i : size - i - 1;
                TreeNode* cur = q.front();
                q.pop();
                cand[index] = cur->val;
                if (cur->left) q.push(cur->left);
                if (cur->right) q.push(cur->right);
            }
            res.push_back(cand);
            LoR = !LoR;
        }
        return res;
    }
};