JS 剑指 Offer 32 - II. 从上到下打印二叉树 II

本文介绍了一种从上到下按层打印二叉树的方法,详细解释了如何使用JavaScript实现这一过程,包括如何确定每层节点数量并按顺序打印。通过实例演示,读者可以清晰理解层次遍历的算法原理。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

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。

例如:
给定二叉树: [3,9,20,null,null,15,7],
在这里插入图片描述
返回其层次遍历结果:
[
[3],
[9,20],
[15,7]
]

思路:该题和JS 剑指 Offer 32 - I. 从上到下打印二叉树题目类似,只是在最后结果输出的时候相对复杂一些。
定义
count来表示当前遍历的树的层数
list用来保存树的节点
result用来保存最终的结果
countNum用来表示第count层节点的数量

  • count = 0时,countNum= 1,因此该层只有一个数
  • count = 1时,countNum= 2, 该层有两个数
  • count = 2时,countNum= 2, 该层有两个数
/**
 * Definition for a binary tree node.
 * function TreeNode(val) {
 *     this.val = val;
 *     this.left = this.right = null;
 * }
 */
/**
 * @param {TreeNode} root
 * @return {number[][]}
 */
var levelOrder = function(root) {
    let count = 0; //当前的层数
    let list = [root];
    let result = [];  // 最终的结果
    while(list.length){
        if(!root) return [];
        result[count] = [];  // 第count层的结果
        let countNum = list.length; // 第count层的节点数
        while(countNum --){
            let temp = list.shift();
            result[count].push(temp.val);
            if(temp.left) list.push(temp.left);
            if(temp.right) list.push(temp.right);
        }
        count++;
    }
    return result;
};
### C语言实现从上到下打印二叉树 要实现从上到下的顺序打印二叉树节点,可以采用层次遍历的方法。这种方法通常借助队列来完成,因为队列具有先进先出的特点,能够按照加入的顺序依次处理每个节点。 以下是完整的代码示例: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> // 定义二叉树节点结构体 typedef struct TreeNode { int data; struct TreeNode* lchild; struct TreeNode* rchild; } TreeNode; // 创建新节点 TreeNode* create_node(int value) { TreeNode* node = (TreeNode*)malloc(sizeof(TreeNode)); node->data = value; node->lchild = NULL; node->rchild = NULL; return node; } // 层次遍历并打印二叉树 void level_order_traversal(TreeNode* root) { if (!root) return; // 如果根为空,则直接返回 // 初始化队列 TreeNode** queue = (TreeNode**)malloc(100 * sizeof(TreeNode*)); // 假设最多有100个节点 int front = 0, rear = 0; // 将根节点入队 queue[rear++] = root; while (front != rear) { // 当队列不为空时继续循环 TreeNode* current = queue[front++]; // 取出队首元素 printf("%d ", current->data); // 输出当前节点的数据 // 左子节点存在则将其入队 if (current->lchild) { queue[rear++] = current->lchild; } // 右子节点存在则将其入队 if (current->rchild) { queue[rear++] = current->rchild; } } free(queue); // 释放队列内存 } int main() { // 构建一个简单的二叉树作为测试数据 TreeNode* root = create_node(1); root->lchild = create_node(2); root->rchild = create_node(3); root->lchild->lchild = create_node(4); root->lchild->rchild = create_node(5); // 调用层次遍历函数 printf("Level order traversal of binary tree is:\n"); level_order_traversal(root); return 0; } ``` 上述代码实现了通过队列进行层次遍历的功能[^1]。具体来说,程序会逐层访问二叉树中的每一个节点,并按从左至右的顺序输出其值。如果某个节点还有子节点,则这些子节点会被添加到队列中等待后续处理。 #### 关键点说明: - **队列的作用**:用于存储待访问的节点,确保每次总是优先访问较早进入队列的节点。 - **边界条件**:当输入的二叉树为空时,应立即退出而不执行任何操作。 - **动态分配与释放资源**:为了支持不同大小的二叉树,在实际应用中可能需要更灵活地管理队列的空间大小以及及时释放不再使用的内存区域。 此方法的时间复杂度为O(n),其中n表示二叉树中总的节点数;空间复杂度同样也是O(n),因为在最坏情况下整个二叉树的所有节点都可能会被暂时存放在队列里[^2]。
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