LeetCode 第 102 号问题:二叉树的层序遍历

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题目来源于 LeetCode 上第 102 号问题:二叉树的层序遍历。题目难度为 Medium,目前通过率为 55.8% 。

题目描述

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],

    3
   / \
  9  20
    /  \
   15   7

返回其层次遍历结果:

[
  [3],
  [9,20],
  [15,7]
]

题目解析

该问题需要用到队列

  • 建立一个queue
  • 先把根节点放进去,这时候找根节点的左右两个子节点
  • 去掉根节点,此时queue里的元素就是下一层的所有节点
  • 用for循环遍历,将结果存到一个一维向量里
  • 遍历完之后再把这个一维向量存到二维向量里
  • 以此类推,可以完成层序遍历

动画描述

代码实现

/// BFS
/// Time Complexity: O(n), where n is the number of nodes in the tree
/// Space Complexity: O(n)
class Solution {
public:
    vector<vector<int>> levelOrder(TreeNode* root) {

        vector<vector<int>> res;
        if(root == NULL)
            return res;

        queue<pair<TreeNode*,int>> q;
        q.push(make_pair(root, 0));

        while(!q.empty()){

            TreeNode* node = q.front().first;
            int level = q.front().second;
            q.pop();

            if(level == res.size())
                res.push_back(vector<int>());
            assert( level < res.size() );

            res[level].push_back(node->val);
            if(node->left)
                q.push(make_pair(node->left, level + 1 ));
            if(node->right)
                q.push(make_pair(node->right, level + 1 ));
        }

        return res;
    }
};
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