题目

标题和出处

标题：二叉树的右视图

出处：199. 二叉树的右视图

难度

4 级

题目描述

要求

给定二叉树的根结点 $\texttt{root}$ ，想象自己站在其右侧，按照从顶部到底部的顺序，返回从右侧能看到的结点值。

示例

示例 1：

示例 1

输入： $\texttt{root = [1,2,3,null,5,null,4]}$
输出： $\texttt{[1,3,4]}$

示例 2：

输入： $\texttt{root = [1,null,3]}$
输出： $\texttt{[[1,3]]}$

示例 3：

输入： $\texttt{root = []}$
输出： $\texttt{[]}$

数据范围

树中结点数目在范围 $\texttt{[0, 100]}$ 内
$\texttt{-100} \le \texttt{Node.val} \le \texttt{100}$

解法一

思路和算法

由于二叉树的右视图包含的结点值为从顶部到底部的每一层的最右边的结点值，因此可以使用层序遍历实现。

层序遍历的方法为从根结点开始依次遍历每一层的结点，同一层的结点的遍历顺序为从左到右，因此在遍历每一层时，最右边的结点一定是最后被访问的。只要得到每一层最后被访问的结点，即可得到二叉树的右视图。

为了得到每一层最后被访问的结点，在层序遍历的过程中需要区分不同结点所在的层，确保每一轮访问的结点为同一层的全部结点。

使用队列存储待访问的结点，初始时将根结点入队列。每一轮访问结点之前首先得到队列内的元素个数，然后访问这些结点，并将这些结点的非空子结点入队列。该做法可以确保每一轮访问的结点为同一层的全部结点。

将每一层最后被访问的结点添加到右视图序列中，遍历结束之后即可得到二叉树的右视图。

代码

class Solution {
    public List<Integer> rightSideView(TreeNode root) {
        List<Integer> view = new ArrayList<Integer>();
        if (root == null) {
            return view;
        }
        Queue<TreeNode> queue = new ArrayDeque<TreeNode>();
        queue.offer(root);
        while (!queue.isEmpty()) {
            int size = queue.size();
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                TreeNode node = queue.poll();
                if (i == size - 1) {
                    view.add(node.val);
                }
                if (node.left != null) {
                    queue.offer(node.left);
                }
                if (node.right != null) {
                    queue.offer(node.right);
                }
            }
        }
        return view;
    }
}

复杂度分析

时间复杂度： $O (n)$ ，其中 $n$ 是二叉树的结点数。每个结点都被访问一次。
空间复杂度： $O (n)$ ，其中 $n$ 是二叉树的结点数。空间复杂度主要是队列空间，队列内元素个数不超过 $n$ 。

解法二

思路和算法

也可以使用深度优先搜索得到二叉树的右视图。具体做法是使用前序遍历，依次访问二叉树的根结点、左子树和右子树，由于前序遍历满足同一层结点被访问的顺序为从左到右，因此同一层结点中最后被访问的结点即为该层最右边的结点。

遍历过程中维护二叉树的右视图。对于每个结点，得到其所在层，然后将右视图序列中该层的结点值设为当前结点值。由于在每一层中，最右边的结点都是最后被访问，因此遍历结束时，右视图序列中的每个结点值都是每一层最右边的结点值。

代码

class Solution {
    public List<Integer> rightSideView(TreeNode root) {
        List<Integer> view = new ArrayList<Integer>();
        Deque<TreeNode> nodeStack = new ArrayDeque<TreeNode>();
        Deque<Integer> depthStack = new ArrayDeque<Integer>();
        TreeNode node = root;
        int depth = 0;
        while (!nodeStack.isEmpty() || node != null) {
            while (node != null) {
                if (depth < view.size()) {
                    view.set(depth, node.val);
                } else {
                    view.add(node.val);
                }
                nodeStack.push(node);
                depthStack.push(depth);
                node = node.left;
                depth++;
            }
            node = nodeStack.pop().right;
            depth = depthStack.pop() + 1;
        }
        return view;
    }
}