剑指 Offer 32 - I. 从上到下打印二叉树（BFS，层序遍历）

最新推荐文章于 2025-12-07 21:20:15 发布

原创最新推荐文章于 2025-12-07 21:20:15 发布 · 142 阅读

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#算法 #数据结构 #c++

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本文介绍了如何使用BFS（广度优先搜索）算法实现二叉树的层序遍历，并详细讨论了空间复杂度，包括特殊情况下的最坏和最好情况。通过实例代码演示了如何利用STL队列实现，并给出了相关面试题的链接。

在这里插入图片描述
解法：BFS
要使用队列来辅助。就用STL中现成的queue吧。
记得对输入进行检查，如果root为空，直接返回空数组。

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    vector<int> levelOrder(TreeNode* root) {
        vector<int> ret;
        if(!root) return ret;   //空树直接返回空数组

        queue<TreeNode*> q;
        q.push(root);
        while(!q.empty())
        {
            TreeNode* temp = q.front();
            ret.push_back(temp->val);
            q.pop();
            if(temp->left) q.push(temp->left);
            if(temp->right) q.push(temp->right);
        }
        return ret;
    }
};

时间复杂度 $O (n)$ 。
空间复杂度：与辅助队列的大小有关。最好情况下，二叉树退化为单链表，每次队列只存储一个节点，只需要 $O (1)$ 额外空间；最坏情况下，若二叉树为平衡二叉树，遍历最后一层节点时需要的空间最多，假设为第 $k$ 层，则需要 $2^{k-1}$ 个节点的空间，约为 $\frac{n}{2}$ ，空间复杂度 $O (n)$ ；