leetcode 102.二叉树的层次遍历

最新推荐文章于 2022-04-15 13:21:01 发布

scu_南

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分类专栏： leetcode 文章标签： leetcode C++ 队列二叉树

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本文介绍了一种优化后的二叉树层次遍历算法。通过使用单个队列和循环外部的vector，该算法能够有效地减少内存分配的时间，并显著提高执行效率。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

例如:
给定二叉树: [3,9,20,null,null,15,7],

返回其层次遍历结果：

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

优化后的解法：

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> levelOrder(TreeNode* root) {
        queue <TreeNode*> que;
        vector <vector<int>> vec;
        vector<int> floor;//储存当前层次各节点的值
        if(!root) return vec;//二叉树为空的情况
        que.push(root);
        while(!que.empty()){
            int num=que.size();//储存当前层次节点个数
            floor.clear();
            TreeNode* tmp;
            while(num--){
                tmp=que.front();//按先进先出的顺序依次读取队列中的节点
                que.pop();//删除queue的第一个元素
                floor.push_back(tmp->val);
                if(tmp->left!=NULL) que.push(tmp->left);//按顺序储存当前层次各个节点的子节点
                if(tmp->right!=NULL) que.push(tmp->right);
            }

            vec.push_back(floor);//每次储存一层节点的值
        }
        return vec;

    }
};

原解法：

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
 //效率太低，每次循环要新创建一个队列，考虑只用一个队列解决问题，
 //通过当前队列个数判断是否进入到下一层，速度：200ms->50ms
 //并且把vector放在循环外，使用clear清空（不会释放内存），
 //少了分配内存的时间，速度：50ms  ->4ms
class Solution {
public:
    vector<vector<int>> levelOrder(TreeNode* root) {
        queue <TreeNode*> que;
        vector <vector<int>> vec;
        if(!root) return vec;         //二叉树为空的情况
        que.push(root);
        while(!que.empty()){
            queue <TreeNode*> queue; //储存当前层次的下一层节点
            vector<int> floor;       //储存当前层次各节点的值
            TreeNode* tmp;
            while(!que.empty()){
                tmp=que.front();    //按先进先出的顺序依次读取队列中的节点
                que.pop();          //删除queue的第一个元素
                floor.push_back(tmp->val);
                if(tmp->left!=NULL) queue.push(tmp->left);  //按顺序储存当前层次各个节点的子节点
                if(tmp->right!=NULL) queue.push(tmp->right);
            }
               que=queue;           //更新队列，进入下一层的遍历
               vec.push_back(floor);//每次储存一层节点的值
        }
        return vec;

    }
};