Leetcode--107. 二叉树的层次遍历（BFS,DFS） II

最新推荐文章于 2024-07-01 14:36:43 发布

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分类专栏： leetcode 文章标签：二叉树 leetcode bfs

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这篇博客介绍了LeetCode第107题，即二叉树的层次遍历问题的解决方法。博主通过BFS（广度优先搜索）和DFS（深度优先搜索）两种策略来实现层次遍历，并重点讨论了如何处理特殊情况，如根节点为空。BFS利用队列进行逐层遍历，而DFS则通过递归确定节点深度。此外，还提到了如何通过调整节点顺序来实现隔行反转的效果，以提高效率。

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Leetcode–107. 二叉树的层次遍历 II [9/6/2020]

前言

这是我做leetcode的第一题，其实比较简单，主要也是为了熟悉leetcode这个平台，以及相关的答题规范。
本题是hot 100 的第一题，是一个二叉树层次遍历问题，可以运用BFS、DFS手段进行逐行遍历，获取隔行向量，然后自底向上的输出各行向量，需要注意的特殊情况的处理，比如root为空的时候返回null。
BFS——广度优先搜索，主要思想就是构建一个队列，将初始节点放入队列之中，然后记录队列内节点数目。然后弹出队列的各个节点，并对个节点的左右子树进行非空判定，若非空则将其再放入队列之中，每一次循环都是上一层到下一层的过程。
DFS——深度优先搜索，主要思想是利用递归的手段，遍历各个节点。在本题中，我们利用DFS可以求出二叉树的高度，然后在遍历的中间过程记录当前的节点的深度，然后便能将其放入相对应的队列数组之中。其中需要注意的一点就是，我们可以利用树的高度减去当前节点高度，获得对应反转后的数组，这样能够提高效率。

题目

问题地址：https://leetcode-cn.com/problems/binary-tree-level-order-traversal-ii/

问题如下：
在这里插入图片描述

代码结果

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
/*******解法一 广度优先搜索BFS*******/
class Solution {
public:
    vector<vector<int>> levelOrderBottom(TreeNode* root) {
        // auto自动匹配类型，res 为我们返回结果的数组
        // 注意<vector<vector<int>>
        auto res = vector<vector<int>>(); 
        //初始root非空判断
        if(!root)
        	return res;
        queue<TreeNode*> q;  //中间队列
        q.push(root);  //存入
        while(!q.empty()){
        	//level记录的是该层情况
        	auto level = vector<int>();
        	int size = q.size()
        	for(int i=0; i<size; i++){
        		//node记录队列头，放入level尾。
        		//node的left与right（下层节点）再次存入队列中
        		auto node = q.front; 
        		q.pop();
        		level.push_back(node->val);
        		if(node->left)
        			q.push(node->left);
        		if(node->right)
        			q.push(node->right);
        	}
        	res.push_back(level);
        }
        //reverse STL反转函数，可以直接使用
        reverse(res.begin(),res.end());
        return res;
    
};

/*******解法二 深度优先搜索DFS*******/
class Solution {
public:
    vector<vector<int>> levelOrderBottom(TreeNode* root){
        int deep = getdeep(root);
        vector<vector<int>> res(deep,vector<int>());
        dfs(root,0,res,deep-1);//由于节点从0开始，此处需要deep-1
        return res;
    }
    int getdeep(TreeNode* root){
    // 利用递归求二叉树高
            if(root==NULL) return 0;
            return(max(getdeep(root->left),getdeep(root->right)))+1;
        }
    void dfs(TreeNode* root, int dp, vector<vector<int>>& res,int deep){
    //深度优先搜索
            if(root==NULL) return;
            res[deep-dp].push_back(root->val);
            dfs(root->left,dp+1,res,deep);
            dfs(root->right,dp+1,res,deep);
        }
};