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Leetcode 102.二叉树的层序遍历

仲秋花似锦 2022-02-25 阅读 22

文章目录

题目

示例1

在这里插入图片描述

示例2

解题思路

提到层序遍历,那就不得不提到BFS(广度优先搜索)

BFS 遍历使用队列数据结构,我们先看看在二叉树上进行 BFS 遍历的代码:

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);
        }
    }
}


什么是层序遍历呢?简单来说,层序遍历就是把二叉树分层,然后每一层从左到右遍历,乍一看来,这个遍历顺序和 BFS 是一样的,我们可以直接用 BFS 得出层序遍历结果。然而,层序遍历要求的输入结果和 BFS 是不同的。层序遍历要求我们区分每一层,也就是返回一个二维数组。而 BFS 的遍历结果是一个一维数组,无法区分每一层。

因此,我们需要稍微修改一下代码,在每一层遍历开始前,先记录队列中的结点数量 n(也就是这一层的结点数量),然后一口气处理完这一层的 n 个结点。

// 层序遍历
void bfs(TreeNode root) {
    Queue<TreeNode> queue = new ArrayDeque<>();
    queue.add(root);
    while (!queue.isEmpty()) {
        int n = queue.size();
        for (int i = 0; i < n; i++) { 
            // 变量 i 无实际意义,只是为了循环 n 次,将当层所有节点弹出
             TreeNode node = queue.poll();
            if (node.left != null) {
                queue.add(node.left);
            }
            if (node.right != null) {
                queue.add(node.right);
            }
        }
    }
}


可以看到,在 while 循环的每一轮中,都是将当前层的所有结点出队列,再将下一层的所有结点入队列,这样就实现了层序遍历。

然后代码稍加修饰,就可以通过编译了。

代码

 public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
            List<List<Integer>> list=new ArrayList<>();//每一项是一个数组,存储每一层的节点。
            Queue<TreeNode> queue=new ArrayDeque<>();
            if(root!=null){
                queue.add(root);
            }
            while(!queue.isEmpty()){
                int n=queue.size();

                List<Integer> level=new ArrayList<>();
                for(int i=0;i<n;i++){
                    TreeNode one=queue.poll();//每弹出一个,下面就可以在队列中加入其左右孩子
                    level.add(one.val);
                    if(one.left!=null){
                        queue.add(one.left);
                    }
                    if(one.right!=null){
                        queue.add(one.right);
                    }
                }
                list.add(level);

            }
            return list;
    }
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