LeetCode102.二叉树的层序遍历

2024-07-23 19:52 由 Tomorrowland_D 发表于 #后端开发

LeetCode题目链接：https://leetcode.cn/problems/binary-tree-level-order-traversal/submissions/548489149/

题目叙述：

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）。

这道题就是简单的叫我们求层序遍历的代码，二叉树的层序遍历实际上就是一个广度优先遍历（BFS），我们可以用一个队列来模拟这个过程。

步骤1

1.力扣上面的原题要求我们返回一个二维数组，即每个一维数组存储每一层遍历的结果，我们首先定义一个vector的二维数组result，如果传入的根节点为空，我们直接返回这个空的二维数组即可。

步骤2

2.如果根节点不为空的话，我们定义一个队列queue，并将根节点入队。

步骤3

3.接下来我们就是来模拟层序遍历的过程了，我们在队列里操作这颗二叉树的节点时，当队列为空，二叉树是不是就已经遍历完了？可以自己手动模拟试一试，可以很容易的发现，当队列为空时，我们的二叉树

就遍历完了，因此，我们的外层循环条件为队列不为空

步骤4

4.由于我们的题目要求我们要返回每一层遍历的结果，因此，我们需要一个元素来记录我们当前层次的元素个数，怎么记录呢？————就是当前队列的元素个数，因此，我们可以使用size变量来存储我们当前

层次的元素个数，并用一个数组current来记录当前层次遍历的结果，最后每一次将current放入result即可，接下来就进入循环的过程了，我们遍历每一层的时候操作size次，就可以将当前层次的元素全部

遍历，并且将下一层的元素全部入队。

怎么将队列中的元素放进数组呢？

我们在单层循环内，可以使用node变量，来取出我们队列的头部元素，同时将头部元素出队，并将node->val存入当前数组current中，判断node的左孩子是否为空，若不为空，就将node的左孩子入队，右孩子

也是如此。最后，经过若干次循环，当队列中的元素为空时，我们的遍历也就完成了

最后，这道题完整的代码如下：

class Solution {
public:
	vector<vector<int>> levelOrder(TreeNode* root) {
		//定义二维数组，作为返回结果
		vector<vector<int>> result;
		//根节点为空，就直接返回空数组
		if (root == NULL) return result;
		//定义模拟队列
		queue<TreeNode*> que;
		//根节点入队
		que.push(root);
		while (!que.empty()) {
			//记录每一层的操作次数
			int size = que.size();
			//使用current数组来存储每一层遍历的结果
			vector<int> current;
			//每一层循环size次就可以了
			while(size--) {
				//取队头元素
				TreeNode* node = que.front();
				//队头元素出队
				que.pop();
				//将每一层遍历的元素放入current数组中
				current.push_back(node->val);
				//看左孩子是否为空，不为空就将左孩子入队
				if (node->left != nullptr) que.push(node->left);
				if (node->right != nullptr) que.push(node->right);
			}
			//将current数组放入二维数组当中
			result.push_back(current);
		}
		//最后，返回这个二维数组就可以了！
		return result;
	}
};