leetcode: Binary Tree Level Order Traversal

最新推荐文章于 2025-11-29 15:19:04 发布

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LeetCode

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本文介绍了一种解决LeetCode上二叉树层次遍历问题的方法。通过使用队列进行层次遍历，逐层获取节点值，并将其存入结果列表中。文章详细解释了算法流程并提供了完整的Java代码实现。

问题描述：

Given a binary tree, return the level order traversal of its nodes' values. (ie, from left to right, level by level).

For example:
Given binary tree [3,9,20,null,null,15,7],

return its level order traversal as:

[
  [3],
  [9,20],
  [15,7]
]

原问题链接：https://leetcode.com/problems/binary-tree-level-order-traversal/

问题分析

　　这个问题在之前的关于二叉树的遍历问题文章里已经讨论过。对于二叉树的层次序遍历，我们需要使用一个队列，首先取树的根节点加入队列。然后每次从队列里取一个元素出来，将这个取出来的元素的非空子节点加入到队列中。这么一直循环遍历到队列为空。

　　在这里，因为要求返回的类型是List<List<Integer>>，也就是说返回的是遍历过的每一层的元素的值，而不是单独的元素。在详细的实现里要稍微改变一下。我们可以用一个List<TreeNode>来保存当前这一层的元素，然后每次在遍历这个列表的时候将这一层的元素的值加入到一个List<Integer>里，在循环结束后加入到最终的结果中。在遍历这个列表的同时，构造一个新的List<TreeNode>，将当前列表里每个元素的非空子节点加入到这个列表中。然后重复判断这个列表是否为空循环。直到最后这个列表为空。

　　详细的代码实现如下：

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
public class Solution {
    public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
        List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
        if(root == null) return result;
        List<TreeNode> list = new ArrayList<>();
        list.add(root);
        while(!list.isEmpty()) {
            List<Integer> intList = new ArrayList<>();
            List<TreeNode> temp = new ArrayList<>();
            for(TreeNode  node : list) {
                intList.add(node.val);
                if(node.left != null) temp.add(node.left);
                if(node.right != null) temp.add(node.right);
            }
            result.add(intList);
            list = temp;
        }
        return result;
    }
}