算法(二叉树)——二叉树的层序遍历

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1.题目描述

    给你二叉树的根节点 root ，返回其节点值的层序遍历 。（即逐层地，从左到右访问所有节点）。

示例 1：
输入：root = [3,9,20,null,null,15,7]
输出：[[3],[9,20],[15,7]]

示例 2：
输入：root = [1]
输出：[[1]]

示例 3：
输入：root = []
输出：[]

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/binary-tree-level-order-traversal

2.解题思路

    这一题需要用队列来储存每个结点的val。要用到两层循环，第一次用来判断队列中是否有结点在，第二层循环用来判断当前层次的元素是否遍历完成，每一次遍历的过程中，需要将当前层结点的val值写入vector，并且要将下一层的结点都写入到队列中。

3.代码实现

/**
 * 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) {
        queue<TreeNode*> que;//定义队列
        que.push(root);//根节点入列
        vector<vector<int>> res;
        if(root == nullptr)
        {
            return res;
        }
        while(!que.empty())
        {
            int size = que.size();
            vector<int> vec;//存放每一层结点数值的容器 
            // 对每一层进行遍历：输出每一层结点的数值；将下一层的结点入列
            for(int i = 0; i < size; i++)
            {
                TreeNode* node = que.front();
                que.pop();
                vec.push_back(node->val);
                if(node->left) que.push(node->left);
                if(node->right) que.push(node->right);
            }
            res.push_back(vec);
        }
        return res;
    }
};