32.从上往下打印二叉树.md

32.从上往下打印二叉树

题目描述

从上往下打印出二叉树的每个节点，同层节点从左至右打印。

思路 & 解答

主要的思路是借助队列，先把当前元素放进队列，然后不断取出元素，取出元素的时候，同时处理其左子树和右子树，将其放到队列中。直到队列是空的。

众所周知，队列的特点是先进先出，也就是我们可以保证，根节点先进去，然后根节点取出来，打印根节点，同时如果根节点的左节点不为空，则将左节点放进去队列，右节点如果不为空，同样放进去队列中，然后又取出队列的第一个元素，打印，将它的左右节点不为空的加到队列中，这样循环下去即可...

PS：LinkedList是双向队列，queue.add()是在队列后面添加元素，queue.pollFirst()是将第一个元素取出队列。

Java 实现代码如下：

import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
/**
public class TreeNode {
    int val = 0;
    TreeNode left = null;
    TreeNode right = null;

    public TreeNode(int val) {
        this.val = val;

    }

}
*/
public class Solution {
    public ArrayList<Integer> PrintFromTopToBottom(TreeNode root) {
        ArrayList<Integer> results = new ArrayList<>();
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        if (root != null) {
            queue.add(root);
            while (!queue.isEmpty()) {
                TreeNode treeNode  = ((LinkedList<TreeNode>) queue).pollFirst();
                results.add(treeNode.val);
                if(treeNode.left!=null){
                    ((LinkedList<TreeNode>) queue).add(treeNode.left);
                }
                if(treeNode.right!=null){
                    ((LinkedList<TreeNode>) queue).add(treeNode.right);
                }
            }
        }
        return results;
    }
}

C++ 代码实现如下：

class Solution {
public:
    vector<int> PrintFromTopToBottom(TreeNode *root) {
        vector<int> results;
        deque<TreeNode *> myQueue;
        if (root != NULL) {
            myQueue.push_back(root);
            while (myQueue.size()>0) {
                TreeNode *treeNode = myQueue.front();
                myQueue.pop_front();
                results.push_back(treeNode->val);
                if (treeNode->left != NULL) {
                    myQueue.push_back(treeNode->left);
                }
                if (treeNode->right != NULL) {
                    myQueue.push_back(treeNode->right);
                }
            }
        }
        return results;
    }
};

• 时间复杂度：O(n),二叉树的每个节点都遍历一次
• 空间复杂度：O(n),二叉树的每个节点入队列一次