102. 二叉树的层次遍历

最新推荐文章于 2023-02-06 16:01:38 发布

雨浅听风吟

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分类专栏：数据结构

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本文详细介绍了使用广度优先搜索(BFS)和深度优先搜索(DFS)两种方法实现二叉树的层次遍历，提供了Python代码实现，帮助读者理解和掌握二叉树层次遍历的算法原理。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

问题描述

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],

返回其层次遍历结果：

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

代码思路

1 BFS

广度优先搜索的方法，关键要看每层如何结束

class Solution:
    def levelOrder(self, root: TreeNode) -> List[List[int]]:
        if not root:
            return[]
        queue=collections.deque()
        result=[]
        queue.append(root)
        while queue:
            levelSize=len(queue)
            curLevel=[]
            for i in range(levelSize):
                node=queue.popleft()
                curLevel.append(node.val)
                if node.left:
                    queue.append(node.left)
                if node.right:
                    queue.append(node.right)
            result.append(curLevel)
        return result

在这里引用了双端队列，导入可第一个节点，当双端队列不为空，进行一次目前节点数的遍历，每次将左边的元素pop，将他计入该层的数组中，并判断其左右节点是否为空，不为空则将其加入双端队列

2DFS

在深度优先搜索同时要记住每个数的level。建立二维数组如下进行填充，时间复杂度也为O(n）。

class Solution:
    def levelOrder(self, root: TreeNode) -> List[List[int]]:
        if not root:
            return []
        self.result=[]
        self.dfs(root,0)
        return self.result
    def dfs(self,node,level):
        if not node:
            return
        if len(self.result)<level+1:
            self.result.append([])
        self.result[level].append(node.val)
        self.dfs(node.left,level+1)
        self.dfs(node.right,level+1)