leetcode hot100 之二叉树的层序遍历_100 结点的二叉树遍历结果-优快云博客

本文详细介绍了如何使用队列实现二叉树的层次遍历，给出了具体的时间和空间复杂度分析。通过创建一个队列，从根节点开始，逐层遍历并收集节点值，最终得到层次遍历的结果。代码中展示了C++的实现方式，包括关键步骤和逻辑。

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题目

给定一个二叉树，返回层序遍历的结果
在这里插入图片描述

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

原题链接：https://leetcode-cn.com/problems/binary-tree-level-order-traversal/

思路

维护一个队列。第一次只将根节点入队。
然后统计当前队列中的节点数，也就是当前层的节点数，并弹出相应的节点数。将其组合成一个子结果，再加入总的结果当中。
节点出队后，需要把出队后的节点的左右孩子加入队列。
重复上面步骤，直到遍历完成，队列为空。

复杂度分析
- 时间复杂度 O(n)。
- 空间复杂度 O(n)。

代码

/**
 * 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) {
        if (root == NULL) {
            return {};
        }
        vector<vector<int>> results;
        queue<TreeNode*> node_queue;
        node_queue.push(root);
        while(!node_queue.empty()) {
            vector<int> result;
            int count = node_queue.size();
            while (count > 0) {
                TreeNode* cur = node_queue.front();
                node_queue.pop();
                result.push_back(cur->val);
                if (cur->left) {
                    node_queue.push(cur->left);
                }
                if (cur->right) {
                    node_queue.push(cur->right);
                }
                count--;
            }
            results.push_back(result);
        }
        return results;
    }
};