题目
102. 二叉树的层序遍历
给定二叉树的根节点
root
,返回节点值的层序遍历结果。即逐层地,从左到右访问所有节点。示例 1:
输入:root = [3,9,20,null,null,15,7] 输出:[[3],[9,20],[15,7]]示例 2:
输入:root = [1] 输出:[[1]]
示例 3:
输入:root = [] 输出:[]
提示:
树中节点数目在范围 [0, 2000] 内
-1000 <= Node.val <= 1000
思考
- 二叉树的层序遍历是比较常见的题目
- 此题的难点是如何把每层的节点归类为同一行,如果全部节点都放入队列中直接进行遍历,那么访问的节点可能超出一层
- 是否需要一个变量,记录本层的节点个数。开始循环遍历队列,本次遍历根据本层的节点个数,将本层节点循环遍历记录下来,在这个过程中同时将本层节点可以访问到的下一层节点存入队列,由于先记录了本层的节点个数,所以这个循环不会超出本层
- 在这种情况下,每次循环都将本层的节点全部输出,然后将下一层的节点全部加入,所以在开始输出和加入之前,队列中元素的个数就是本层所有节点的个数,所以可以像这样优雅地记录本层的节点个数
for(int i=q.size(); i>0; --i)
解法1:简洁解法
/*** 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) {vector<vector<int>> ans;if(!root) return ans;queue<TreeNode*> q;q.push(root);while(!q.empty()){vector<int> v;for(int i=q.size(); i>0; --i){v.push_back(q.front()->val);if(q.front()->left) q.push(q.front()->left);if(q.front()->right) q.push(q.front()->right);q.pop();}ans.push_back(v);}return ans;}
};
解法2:由二维数组联想到使用二维队列
- 二维队列中每个小队列包含一层的所有元素
/*** 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) {vector<vector<int>> ans;if(!root) return ans;queue<queue<TreeNode*>> layerSeq;queue<TreeNode*> q;q.push(root);layerSeq.push(q);while(!layerSeq.empty()){vector<int> v;queue<TreeNode*> q;while(!layerSeq.front().empty()){v.push_back(layerSeq.front().front()->val);if(layerSeq.front().front()->left) q.push(layerSeq.front().front()->left);if(layerSeq.front().front()->right) q.push(layerSeq.front().front()->right);layerSeq.front().pop();}if(!q.empty()) layerSeq.push(q);layerSeq.pop();ans.push_back(v);}return ans;}
};