瑞文考研算法每日一题—2023.06.05 二叉树的层序遍历

Problem: 102. 二叉树的层序遍历

方法一：BFS

思路

二叉树的遍历可以通过层序遍历（广度优先遍历）来处理。层序遍历是将二叉树分层，每一层按照$左\to 右$的顺序进行遍历。
我们用一个队列$q$维护每一层的节点，由于队列有 先进先出(FIFO) 的特点，这与层序遍历的遍历顺序相符。层序遍历每一层的个数与队列初始长度$n$相同，每出队一个节点后，将其左子树、右子树分别加入队尾以进行下一层遍历。

遍历循环条件：队列不为空，即每一层仍有剩余节点。

队列初始：层序遍历的第一层为根节点需要预先加入队列，因此需要先判断根节点是否为空。

Code

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    vector<vector<int>> levelOrder(TreeNode* root) {
        vector<vector<int>> res;
        if(root == nullptr) return res;
        queue<TreeNode*> q;
        q.push(root);
        while(!q.empty()){
            int n = q.size();
            vector<int> v;
            for(int i = 0; i < n; i++){
                TreeNode* node = q.front();
                q.pop();
                if(node->left) q.push(node->left);
                if(node->right) q.push(node->right);
                v.push_back(node->val);
            }
            res.push_back(v);
        }
        return res;
    }
};

复杂度

• 时间复杂度: $O(n)$

• 空间复杂度: $O(n)$