[LeetCode] Binary Tree Level Order Traversal

最新推荐文章于 2021-11-17 20:57:12 发布

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原文链接：http://www.cnblogs.com/vincently/p/4229728.html

本文深入解析了二叉树层次遍历的概念、原理，并通过两种不同的算法实现来展示其应用。首先，介绍了层次遍历的基本思想，即从左到右、逐层遍历树的节点。接着，详细阐述了使用两个vector分层次记录值的方法，以及利用一个队列进行BFS（广度优先搜索）的实现方式。文章提供了完整的C++代码示例，帮助读者理解和实现二叉树层次遍历。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

Given a binary tree, return the level order traversal of its nodes' values. (ie, from left to right, level by level).

For example:
Given binary tree {3,9,20,#,#,15,7},

return its level order traversal as:

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

思路一：用两个vector分层次记录值，时间复杂度O(n)，空间复杂度O(n)

 1 /**
 2  * Definition for binary tree
 3  * struct TreeNode {
 4  *     int val;
 5  *     TreeNode *left;
 6  *     TreeNode *right;
 7  *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 8  * };
 9  */
10 class Solution {
11 public:
12     vector<vector<int> > levelOrder(TreeNode *root) {
13         vector<vector<int> > result;
14         if (root == nullptr) return result;
15         
16         queue<TreeNode *> current, next;
17         vector<int> level;
18         
19         current.push(root);
20         while (!current.empty()) {
21             while (!current.empty()) {
22                     TreeNode *p = current.front();
23                     current.pop();
24                     level.push_back(p->val);
25                     if (p->left != nullptr) next.push(p->left);
26                     if (p->right != nullptr) next.push(p->right);
27             }
28             result.push_back(level);
29             level.clear();
30             swap(current, next);
31         }
32         
33         return result;
34     }
35 };


思路二：BFS的思想。用一个queue，然后每次层结束时插入0到队列中。c
　　　　参考：https://leetcode.com/discuss/28762/c-solution-using-only-one-queue-use-a-marker-null

 1 /**
 2  * Definition for binary tree
 3  * struct TreeNode {
 4  *     int val;
 5  *     TreeNode *left;
 6  *     TreeNode *right;
 7  *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 8  * };
 9  */
10 class Solution {
11 public:
12     vector<vector<int> > levelOrder(TreeNode *root) {
13         vector<vector<int> > ret;
14         if (root == NULL) return ret;
15         
16         vector<int> level;
17         queue<TreeNode *> q;
18         q.push(root);
19         q.push(0);
20         while (!q.empty()) {
21             TreeNode *p = q.front();
22             q.pop();
23             if (p) {
24                 level.push_back(p->val);
25                 if (p->left)
26                     q.push(p->left);
27                 if (p->right)
28                     q.push(p->right);
29             } else { 
30                  ret.push_back(level);
31                  level.clear();
32                  
33                  //当发现空指针时，要检查队列中是否还有节点
34                  if (!q.empty())
35                     q.push(0);
36             }
37         }
38         
39         return ret;
40     }
41 };

转载于:https://www.cnblogs.com/vincently/p/4229728.html