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LeetCode题库序号 655. 输出二叉树 ，难度为中等。

Tag : 「深度优先搜索」

给你一棵二叉树的根节点 root ，请你构造一个下标从 0 开始、大小为 m x n 的字符串矩阵 res ，用以表示树的格式化布局。构造此格式化布局矩阵需要遵循以下规则：

树的高度为 height ，矩阵的行数 m 应该等于 height + 1 。
矩阵的列数 n 应该等于 2height+1 - 1 。
根节点需要放置在顶行的正中间，对应位置为 res[0][(n-1)/2] 。
对于放置在矩阵中的每个节点，设对应位置为 res[r][c] ，将其左子节点放置在 res[r+1][c-2height-r-1] ，右子节点放置在 res[r+1][c+2height-r-1] 。
继续这一过程，直到树中的所有节点都妥善放置。
任意空单元格都应该包含空字符串 "" 。
返回构造得到的矩阵 res 。

示例 1：

输入： root = [1,2]
输出：
[["","1",""],
 ["2","",""]]

示例 2：

输入：root = [1,2,3,null,4]
输出：
[["","","","1","","",""],
 ["","2","","","","3",""],
 ["","","4","","","",""]]

提示:

树中节点数在范围 [1, 210] 内
-99 <= Node.val <= 99
树的深度在范围 [1, 10] 内

深度优先搜索

题解思路：我们先使用深度优先搜索将树的最大的深度得出，然后我们开始构造整个集合的初始化的骨架，最后就是按照题目中给的几个公式，使用代码的形式去实现即可。详情见以下代码：

题解代码

/**
 * Solution操作类
 *
 * @author JackPan
 * @date 2022/08/22 12:58
 **/
public class Solution {

    public List<List<String>> printTree(TreeNode root) {

        int height = calculateHeight(root);
        int m = height + 1;

        int n = (1 << (height + 1)) - 1;
        List<List<String>> res = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < m; i++) {
            List<String> row = new ArrayList<>();
            for (int j = 0; j < n; j++) {
                row.add("");
            }
            res.add(row);
        }

        dfs(res, root, 0, (n - 1) / 2, height);
        return res;
    }

    private void dfs(List<List<String>> res, TreeNode root, int r, int c, int height) {
        res.get(r).set(c, Integer.toString(root.val));
        if (root.left != null) {
            dfs(res, root.left, r + 1, c - (1 << (height - r - 1)), height);
        }
        if (root.right != null) {
            dfs(res, root.right, r + 1, c + (1 << (height - r - 1)), height);
        }
    }

    private int calculateHeight(TreeNode root) {
        int h = 0;
        if (root.left != null) {
            h = Math.max(h, calculateHeight(root.left) + 1);
        }

        if (root.right != null) {
            h = Math.max(h, calculateHeight(root.right) + 1);
        }
        return h;
    }

    public static 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;
        }
    }
}

结尾

我的"刷完LeetCode题库"系列文章的第 No.655 序号的题目，本次刷题之旅系列开始于 2022-06-12，因为LeetCode上部分是有锁题，我自己的目标是将先把所有不带锁的题目刷完。自己能够通过这次刷题之旅勉励自己，并且提升逻辑思维能力。这个系列的文章就是会见证我自己的一个成长过程！

思路虽然不是最优的，但是我会尽我所能！

为了让我自己的刷题之旅不中断，我特地建立了相关的仓库，来记录我自己的刷题之旅。 github.com/jackpan123/… 。

刷完LeetCode题库——655. 输出二叉树

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