leetcode 987. 二叉树的垂序遍历

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode.cn/problems/vertical-order-traversal-of-a-binary-tree

题目描述

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。

示例1:

输入：root = [3,9,20,null,null,15,7]
输出：[[9],[3,15],[20],[7]]
解释：
列 -1 ：只有结点 9 在此列中。
列 0 ：只有结点 3 和 15 在此列中，按从上到下顺序。
列 1 ：只有结点 20 在此列中。
列 2 ：只有结点 7 在此列中。

示例2:
输入：root = [1,2,3,4,5,6,7]
输出：[[4],[2],[1,5,6],[3],[7]]
解释：
列 -2 ：只有结点 4 在此列中。
列 -1 ：只有结点 2 在此列中。
列 0 ：结点 1 、5 和 6 都在此列中。
1 在上面，所以它出现在前面。
5 和 6 位置都是 (2, 0) ，所以按值从小到大排序，5 在 6 的前面。
列 1 ：只有结点 3 在此列中。
列 2 ：只有结点 7 在此列中。

示例3:

输入：root = [1,2,3,4,6,5,7]
输出：[[4],[2],[1,5,6],[3],[7]]
解释：
这个示例实际上与示例 2 完全相同，只是结点 5 和 6 在树中的位置发生了交换。
因为 5 和 6 的位置仍然相同，所以答案保持不变，仍然按值从小到大排序。

提示：
树中结点数目总数在范围 [1, 1000] 内
0 <= Node.val <= 1000

DFS + 优先队列（堆）

解题思路,
首先把节点信息封装成一个数组.
int[]info = new int[3];
左树: info[0] = col - 1; 右树: info[0] = col + 1;
info[1] = row + 1;
封装成信息,加到优先级队列中,然后,定好排序规则.
然后从优先级队列中取出数据就是答案了

代码演示

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode() {}
 *     TreeNode(int val) { this.val = val; }
 *     TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
 *         this.val = val;
 *         this.left = left;
 *         this.right = right;
 *     }
 * }
 */

class Solution {
 /**
     * 优先级队列
     */
    static PriorityQueue<int[]> queue = new PriorityQueue<>((a, b) -> {
        //不是同一列时,列小的排前面
        if (a[0] != b[0]) {
            return a[0] - b[0];
        }
        //同一列时,高度低的排前面
        if (a[1] != b[1]) {
            return a[1] - b[1];
        }
        //按大小排序
        return a[2] - b[2];
    });

    /**
     * 垂序遍历
     * @param root
     * @return
     */
    public static List<List<Integer>> verticalTraversal(TreeNode root){
        int[] info = {0, 0, root.val};
        queue.add(info);
        dfs(root,info);
        List<List<Integer>> ans = new ArrayList<>();
        while (!queue.isEmpty()){
            ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
            int[] peek = queue.peek();
            //同一列的放到一个数组集合中
            while (!queue.isEmpty() && queue.peek()[0] == peek[0]){
                list.add(queue.poll()[2]);
            }
            ans.add(list);
        }
        return ans;
    }


    /**
     * 递归
     * @param root
     * @param f
     */
    public static void dfs(TreeNode root,int[]f){
        if (root.left != null){
            int[] lInfo = {f[0] - 1, f[1] + 1, root.left.val};
            queue.add(lInfo);
            dfs(root.left,lInfo);
        }
        if (root.right != null){
            int[]rInfo = {f[0] + 1,f[1] + 1, root.right.val};
            queue.add(rInfo);
            dfs(root.right,rInfo);
        }
    }


}