public class LevelOrder {

    /**【题目一：】
     * 从上到下打印出二叉树的每个节点，同一层的节点按照从左到右的顺序打印。
     * @param root
     * @return 一维数组
     */
    public int[] levelOrder(TreeNode root) {
        if(root == null) return new int[0];
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        ArrayList<Integer> ans = new ArrayList<>();
        if(root != null) queue.add(root);
        while(!queue.isEmpty()) {
            TreeNode node = queue.poll();
            ans.add(node.val);
            if(node.left != null) queue.add(node.left);
            if(node.right != null) queue.add(node.right);
        }
        int[] res = new int[ans.size()];
        for(int i = 0; i < ans.size(); i++)
            res[i] = ans.get(i);
        return res;
    }
    /**【题目二：】
     * 从上到下按层打印二叉树，同一层的节点按从左到右的顺序打印，每一层打印到一行。
     * @param root
     * @return 二维数组 （BFS）
     */
    public List<List<Integer>> levelOrder2(TreeNode root) {
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
        if(root != null) queue.add(root);
        while(!queue.isEmpty()) {
            List<Integer> tmp = new ArrayList<>();
            for(int i = queue.size(); i > 0; i--) {
                TreeNode node = queue.poll();
                tmp.add(node.val);
                if(node.left != null) queue.add(node.left);
                if(node.right != null) queue.add(node.right);
            }
            res.add(tmp);
        }
        return res;
    }

    /**【题目三：】
     * 从上到下按"之"字形打印二叉树，奇数层从左到右打印，偶数层从右到左打印，每一层打印到一行。
     * @param root
     * @return 二维数组
     * 形如：
                1
         2           3
         4    5    6   7       输出{{1},{3,2},{4,5,6,7}}
     */
    public List<List<Integer>> levelOrder3(TreeNode root) {
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
        if (root != null) queue.add(root);
        while (!queue.isEmpty()) {
            LinkedList<Integer> tmp = new LinkedList<>();
            for (int i = queue.size(); i > 0; i--) {
                TreeNode node = queue.poll();
                if (res.size() % 2 == 0) tmp.addLast(node.val); // 偶数层 -> 队列头部
                else tmp.addFirst(node.val); // 奇数层 -> 队列尾部
                if (node.left != null) queue.add(node.left);
                if (node.right != null) queue.add(node.right);
            }
            res.add(tmp);
        }
        return res;
    }
}