[牛客101] 二叉树的层序遍历

该文章详细解释了如何使用二维数组和队列进行二叉树的层序遍历。通过存储节点及其子节点到队列中,逐层遍历并添加到结果列表。当队列为空时,遍历结束。

这道题会考察很多知识点,这里专门进行详解


题目描述

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述


二. 题目分析

首先,我们会想到存储方式为二维数组.数组每一行存储一层的结点.怎么确定每一行要存储几个结点呢.由于节点与节点之间存在父子关系,所以,在存储某一层的结点时,就可以通过存储这一层节点的左右孩子,来记录下一层的结点.
首先,定义二维数组,数组每一行存储一层的结点.

ArrayList<ArrayList<Integer>> list = new ArrayList<>();

先把一层的结点先放到队列中,记录好一层节点的数目size
在这里插入图片描述

再依次取出来,放到ArrayList里,用size控制好这一层的数目.由于队列先进先出,不会打乱节点顺序.
在取出结点的同时,将结点的左右孩子结点放入队列,一层的节点全部放进去之后,会再次记录size值.如下图
在这里插入图片描述
之后,重复操作,取出这一层的节点值,同时,把他们的左右孩子放进队列,进行计数.
在这里插入图片描述
直到队列为空,结束循环.
在这里插入图片描述

完整代码

	public ArrayList<ArrayList<Integer>> levelOrder (TreeNode root) {
        // 层序遍历
        ArrayList<ArrayList<Integer>> list = new ArrayList<>();
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        if(root == null){
            return list;
        }
        //把根节点放进去
        queue.offer(root);
        while(!queue.isEmpty()){
            int size = queue.size();
            //注意arr的位置,一定要放在外循环里
            ArrayList<Integer> arr = new ArrayList<>();
            while(size > 0){
                TreeNode cur = queue.poll();
                size--;
                if(cur != null){
                    arr.add(cur.val);
                }
                if(cur.left != null){
                    queue.offer(cur.left);
                }
                if(cur.right != null){
                    queue.offer(cur.right);
                }
            }
            list.add(arr);
        }
        return list;
        

    }

### 关于二叉树的游戏与练习题 #### 构造二叉树 通过给定的先序遍历 `preorder` 和中序遍历 `inorder` 来构建一棵二叉树是一个经典的算法问题[^1]。此问题的核心在于利用先序遍历的第一个元素作为根节点,并从中序遍历中找到该根节点的位置,从而划分左子树和右子树。 以下是基于 Python 的解决方案: ```python class TreeNode: def __init__(self, val=0, left=None, right=None): self.val = val self.left = left self.right = right def buildTree(preorder, inorder): if not preorder or not inorder: return None root_val = preorder[0] root_index_in_inorder = inorder.index(root_val) root = TreeNode(root_val) root.left = buildTree(preorder[1:root_index_in_inorder + 1], inorder[:root_index_in_inorder]) root.right = buildTree(preorder[root_index_in_inorder + 1:], inorder[root_index_in_inorder + 1:]) return root ``` #### 层序遍历与后续遍历 对于上述构造好的二叉树,可以进一步计算其层序遍历和后续遍历结果[^2]。需要注意的是,在实际编程环境中(如 C++),由于内存分配的原因可能导致数组越界的错误,因此需要合理规划数据结构的空间大小。 以下是层序遍历的一个简单实现: ```python from collections import deque def levelOrder(root): result = [] queue = deque([root]) while queue: node = queue.popleft() if node: result.append(node.val) queue.append(node.left) queue.append(node.right) return result ``` #### 子树翻转操作 另一个常见的问题是关于二叉树的镜像翻转。可以通过递归的方式从叶子节点向上逐级反转左右子树来完成整个过程[^3]。 下面是执行这一功能的方法示例: ```python def invertTree(root): if root is None: return None temp = root.left root.left = invertTree(root.right) root.right = invertTree(temp) return root ``` ###
评论 1
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值