1.题目

有一棵二叉树，请设计一个算法，按照层次打印这棵二叉树。

给定二叉树的根结点root，请返回打印结果，结果按照每一层一个数组进行储存，所有数组的顺序按照层数从上往下，且每一层的数组内元素按照从左往右排列。保证结点数小于等于500。

/*
public class TreeNode {
    int val = 0;
    TreeNode left = null;
    TreeNode right = null;
    public TreeNode(int val) {
        this.val = val;
    }
}*/

public class TreePrinter {
    public int[][] printTree(TreeNode root) {
        //write code here
    }
}    

2.思路

借用一个队列，以层次遍历的思想，来解答。关键点在于，判断什么时候该换层了。

1. 用last指向当前正在打印的行的最右边的节点。
2. 用nLast指向当前入队的节点。
3. 从根结点开始，将其左右孩子以层次遍历的方式入队。每入队一个元素，即让nLast指向这个元素，将队首元素temp出队到一个ArrayList中，当temp==last时，代表该换行了，也就是将当前ArrayList放到一个ArrayLists中，再讲当前的ArrayList清空。然后last=nLast；

3.代码

public int[][] printTree(TreeNode root) {
        if(root==null)
            return null;

        int[][]result=null;
        TreeNode last=root;
        TreeNode nLast=null;
        TreeNode temp=null;
        ArrayList<Integer>array=new ArrayList<>();
        ArrayList<ArrayList<Integer>> arrays=new ArrayList<>();
        LinkedList<TreeNode>queue=new LinkedList<>();
        queue.add(last);

        while(!queue.isEmpty()){
            temp=queue.poll();
            array.add(temp.val);
            if(temp.left!=null){
                queue.add(temp.left);
                nLast=temp.left;
            }
            if(temp.right!=null){
                queue.add(temp.right);
                nLast=temp.right;
            }
            if(temp==last){
                arrays.add(array);
                array=new ArrayList<>();
                last=nLast;
            }
        }

          result=new int[arrays.size()][];
        for(int i=0;i<arrays.size();i++){
            result[i]=new int[arrays.get(i).size()];
            for(int j=0;j<arrays.get(i).size();j++){
                result[i][j]=arrays.get(i).get(j);
            }
        }
       return result; 

    }

需要注意ArrayList<ArrayList<Integer>>转换成int[][]的方法。