【问题描述】[第102题][二叉树的层序遍历][中等]

给你一个二叉树，请你返回其按 层序遍历 得到的节点值。 （即逐层地，从左到右访问所有节点）。示例：
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]
]

【解答思路】

典型BFS

1.队列

• 一层一层入队，统计每层数量
• 当前层出队，下一层入队
  时间复杂度：O(N^2) 空间复杂度：O(1)

class Solution {public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();if (root == null) return res;Deque<TreeNode> queue = new LinkedList<>();queue.add(root);while (!queue.isEmpty()) {List<Integer> tmp = new ArrayList<>();//每一层的数量int cnt = queue.size();for (int i = 0; i < cnt; i++) {TreeNode node = queue.poll();// System.out.println(node.val);tmp.add(node.val);if (node.left != null) queue.add(node.left);if (node.right != null) queue.add(node.right);}//所有出完之后 添加listres.add(tmp);}return res;}
}

2. 递归

helper(res, root, 0);
0代表层数 也代表列表的下标
时间复杂度：O(N) 空间复杂度：O(1)

class Solution {public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();helper(res, root, 0);return res;}private void helper(List<List<Integer>> res, TreeNode root, int depth) {if (root == null) return;if (res.size() == depth) res.add(new LinkedList<>());res.get(depth).add(root.val);helper(res, root.left, depth + 1);helper(res, root.right, depth + 1);}
}

【总结】

1.模板

DFS 遍历使用递归

void dfs(TreeNode root) {if (root == null) {return;}dfs(root.left);dfs(root.right);
}

BFS遍历使用模板（层次遍历 最短路径）

void bfs(TreeNode root) {Queue<TreeNode> queue = new ArrayDeque<>();queue.add(root);while (!queue.isEmpty()) {TreeNode node = queue.poll(); // Java 的 pop 写作 poll()if (node.left != null) {queue.add(node.left);}if (node.right != null) {queue.add(node.right);}}
}

2.二叉树遍历

前序遍历 先输出当前结点的数据，再依次遍历输出左结点和右结点
中序遍历 先遍历输出左结点，再输出当前结点的数据，再遍历输出右结点
后续遍历 先遍历输出左结点，再遍历输出右结点，最后输出当前结点的数据

参考链接：https://leetcode-cn.com/problems/binary-tree-level-order-traversal/solution/di-gui-he-die-dai-by-powcai-2/