题目来源

力扣987二叉树的垂序遍历

题目概述

给你二叉树的根结点 root ，请你设计算法计算二叉树的 垂序遍历 序列。

对位于 (row, col) 的每个结点而言，其左右子结点分别位于 (row + 1, col - 1) 和 (row + 1, col + 1) 。树的根结点位于 (0, 0) 。

二叉树的 垂序遍历 从最左边的列开始直到最右边的列结束，按列索引每一列上的所有结点，形成一个按出现位置从上到下排序的有序列表。如果同行同列上有多个结点，则按结点的值从小到大进行排序。

返回二叉树的 垂序遍历 序列。

思路分析

我们可以使用层序遍历方式，遍历每一层的节点，计算它的列索引。 需要注意的是题目中只要求同行同列的节点需要排序。

代码实现

public class Solution {public List<List<Integer>> verticalTraversal(TreeNode root) {Map<Integer, List<Integer>> indexAndValMap = new HashMap<>();Queue<IndexAndNode> parrentQueue = new LinkedList<>();Queue<IndexAndNode> sonQueue = new LinkedList<>();parrentQueue.add(new IndexAndNode(0, root));List<Integer> zeroList = new ArrayList<>();zeroList.add(root.val);indexAndValMap.put(0,zeroList);int min = 0;int max = 0;while (!parrentQueue.isEmpty()) {Map<Integer, List<Integer>> tempListMap = new HashMap<>();while (!parrentQueue.isEmpty()) {IndexAndNode poll = parrentQueue.poll();// 如果左孩子存在，加入临时队列if (poll.treeNode.left != null) {min = Math.min(min, poll.index - 1);sonQueue.add(new IndexAndNode(poll.index - 1, poll.treeNode.left));if (!indexAndValMap.containsKey(poll.index - 1)) {indexAndValMap.put(poll.index - 1, new ArrayList<>());}if (!tempListMap.containsKey(poll.index - 1)) {tempListMap.put(poll.index - 1, new ArrayList<>());}tempListMap.get(poll.index - 1).add(poll.treeNode.left.val);}// 右孩子存在加入临时队列if (poll.treeNode.right != null) {max = Math.max(max, poll.index + 1);sonQueue.add(new IndexAndNode(poll.index + 1, poll.treeNode.right));if (!indexAndValMap.containsKey(poll.index + 1)) {indexAndValMap.put(poll.index + 1, new ArrayList<>());}if (!tempListMap.containsKey(poll.index + 1)) {tempListMap.put(poll.index + 1, new ArrayList<>());}tempListMap.get(poll.index + 1).add(poll.treeNode.right.val);}}// 排序临时队列，加入结果队列mapint tempMin = min;while(tempMin <= max) {List<Integer> tempList = tempListMap.get(tempMin);if (tempList == null) {tempMin++;continue;}Collections.sort(tempList);indexAndValMap.get(tempMin).addAll(tempList);tempMin++;}Queue<IndexAndNode> temp = parrentQueue;parrentQueue = sonQueue;sonQueue = temp;}// 结果队列map转listList<List<Integer>> res = new ArrayList<>();while(indexAndValMap.containsKey(min)) {res.add(indexAndValMap.get(min));min++;}return res;}public static void main(String[] args) {System.out.println(new Solution().verticalTraversal(new TreeNode(3,new TreeNode(9),new TreeNode(20,new TreeNode(15),new TreeNode(7)))));}
}/*** 记录节点的列索引，方便计算孩子节点的列索引*/
class IndexAndNode{int index;TreeNode treeNode;public IndexAndNode(int index, TreeNode treeNode) {this.index = index;this.treeNode = treeNode;}
}