leetcode刷題（81）——103. 二叉樹的鋸齒形層次遍歷

給定一個二叉樹，返回其節點值的鋸齒形層次遍歷。（即先從左往右，再從右往左進行下一層遍歷，以此類推，層與層之間交替進行）。

例如：
給定二叉樹 [3,9,20,null,null,15,7],

  3
   / \
  9  20
    /  \
   15   7

返回鋸齒形層次遍歷如下：

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

BFS（廣度優先遍歷）
思路

最直觀的方法是 BFS，逐層遍歷樹。

BFS 在每層的默認順序是從左到右，因此需要調整 BFS 算法以生成鋸齒序列。

最關鍵的是使用雙端隊列遍歷，可以在隊列的任一端插入元素。

如果需要 FIFO （先進先出）的順序，則將新元素添加到隊列尾部，後插入的元素就可以排在後面。如果需要 FILO （先進後出）的順序，則將新元素添加到隊列首部，後插入的元素就可以排在前面。

算法

實現 BFS 的幾種算法。

使用兩層嵌套循環。外層循環迭代樹的層級，內層循環迭代每層上的節點。

也可以使用一層循環實現 BFS。將要訪問的節點添加到隊列中，使用 分隔符（例如：空節點）把不同層的節點分隔開。分隔符表示一層結束和新一層開始。

這裏採用第二種方法。在此算法的基礎上，藉助雙端隊列實現鋸齒形順序。在每一層，使用一個空的雙端隊列保存該層所有的節點。根據每一層的訪問順序，即從左到右或從右到左，決定從雙端隊列的哪一端插入節點。

實現從左到右的遍歷順序（FIFO）。將元素添加到隊列尾部，保證後添加的節點後被訪問。從上圖中可以看出，輸入序列 [1, 2, 3, 4, 5]，按照 FIFO 順序得到輸出序列爲 [1, 2, 3, 4, 5]。

實現從右到左的遍歷順序（FILO）。將元素添加到隊列頭部，保證後添加的節點先被訪問。輸入序列 [1, 2, 3, 4, 5]，按照 FILO 順序得到輸出序列爲 [5, 4, 3, 2, 1]。

class Solution {
    public List<List<Integer>> zigzagLevelOrder(TreeNode root) {
    if (root == null) {
            return new ArrayList<List<Integer>>();
        }
        boolean isleftToRight = true;
        List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
        LinkedList<Integer> level_list = new LinkedList<Integer>();
        LinkedList<TreeNode> nodeQueue = new LinkedList<>();
        nodeQueue.add(root);
        nodeQueue.add(null);
        while (!nodeQueue.isEmpty()) {
            TreeNode treeNode = nodeQueue.poll();
            if (treeNode != null) {
                if (treeNode.left != null) nodeQueue.add(treeNode.left);
                if (treeNode.right != null) nodeQueue.add(treeNode.right);
                if (isleftToRight) {
                    level_list.addLast(treeNode.val);
                } else {
                    level_list.addFirst(treeNode.val);
                }
            } else {
                result.add(level_list);
                level_list = new LinkedList<Integer>();
                if (nodeQueue.size() > 0)
                    nodeQueue.addLast(null);
                isleftToRight = !isleftToRight;
            }

        }
        return result;
    }
}