leetcode题：102. 二叉树的层次遍历（中等）

最新推荐文章于 2024-06-25 21:35:06 发布

tankpanv

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本文详细介绍了二叉树的层次遍历算法，包括使用队列和递归两种方法实现，通过具体示例展示了如何从上到下，从左到右遍历二叉树的每个节点。

一、题目描述：102. 二叉树的层次遍历（中等）

给定一个二叉树，返回其按层次遍历的节点值。（即逐层地，从左到右访问所有节点）。

例如:
给定二叉树: [3,9,20,null,null,15,7],

3
/ \
9 20
/ \
15 7
返回其层次遍历结果：

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

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

方法一

1、创建一个队列，以及一个变量count_now记录当前层还剩多少个节点，count_next记录下一层有多少个节点，头节点入队，count_now初始化为1.

2、进入循环，当队列长度不为空，从队列取出队列头节点，头节点左右子节点入队（不为空）同时count_next累加记录下一层的节点个数。当前层节点个数count_now减一，并且将节点的数字加入到存储数组中。

当count_now == 0的时候说明当前层已经取完节点。此时将存储数组保存后将存储数组清空（array_all.push_back(array),array.clear()），同时更新count_now = count_next,count_next = 0；进入下一层循环。

方法二、
算法

最简单的解法就是递归，首先确认树非空，然后调用递归函数 helper(node, level)，参数是当前节点和节点的层次。程序过程如下：

输出列表称为 levels，当前最高层数就是列表的长度 len(levels)。比较访问节点所在的层次 level 和当前最高层次 len(levels) 的大小，如果前者更大就向 levels 添加一个空列表。
将当前节点插入到对应层的列表 levels[level] 中。
递归非空的孩子节点：helper(node.left / node.right, level + 1)。

三、代码

方法一

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    vector<vector<int>> levelOrder(TreeNode* root) {
        vector<vector<int>> save;
        if(root == NULL)
            return save;
        deque<TreeNode * > dp;
        int count_next = 0;
        int count_now = 0;
        dp.push_back(root);
        count_now ++ ;
        vector<int> save_tmp;
        while(dp.size() > 0)
        {
            TreeNode * t = *dp.begin();
            if(t->left != NULL)
            {
                dp.push_back(t->left);
                count_next++;
            }
            if(t->right != NULL)
            {
                dp.push_back(t->right);
                count_next ++ ;
            }
            save_tmp.push_back(t->val);
            dp.pop_front();
            count_now--;
            if(count_now == 0)
            {
                count_now = count_next;
                save.push_back(save_tmp);
                save_tmp.clear();
                count_next = 0;
            }
        }
        return save;
    }
};