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429、N叉树的层序遍历
题目描述
给定一个 N 叉树，返回其节点值的层序遍历。（即从左到右，逐层遍历）。
树的序列化输入是用层序遍历，每组子节点都由 null 值分隔（参见示例）。
示例 ：
输入：root = [1,null,3,2,4,null,5,6]
输出：[[1],[3,2,4],[5,6]]
思路
- 将root节点放入队列
- 将root取出，并把它的val放入每一层的容器vec中，同时把它的子节点放入队列中
- 把每一层的节点值vec放入结果集res中
- 从队列中取出子节点，把它的值放入vec中，同时把它的子节点放入队列中
- 循环这个过程，知道队列中没有节点为止
代码
cpp
class Solution {
public:
vector<vector<int>> levelOrder(Node* root) {
queue<Node*> que;
vector<vector<int>> res;
if (root != NULL) que.push(root);
//
while (!que.empty()) {
int size = que.size();//每一层的节点数
vector<int> vec;//存储每一层节点的值
for (int i = 0; i < size; i++) {//把每一层节点的值都添加到vec中
Node* node = que.front();
que.pop();
vec.push_back(node -> val);
//把每一个遍历到的节点的子节点都加入到队列中
for (int i = 0; i < node -> children.size(); i++) {
if (node -> children[i]) que.push(node -> children[i]);
}
}
res.push_back(vec);
}
return res;
}
};515、在每个树行中找最大值
题目描述
给定一棵二叉树的根节点 root ，请找出该二叉树中每一层的最大值。
示例 ：
输入: root = [1,3,2,5,3,null,9]
输出: [1,3,9]
思路
- 借助队列遍历每一层节点
- 在遍历每层的过程中，获得最大值
代码
cpp
class Solution {
public:
vector<int> largestValues(TreeNode* root) {
queue<TreeNode*> que;
vector<int> res;
if (root != NULL) que.push(root);
while (!que.empty()) {
int max_val = INT_MIN;
int size = que.size();
for (int i = 0; i < size; i++) {
TreeNode* node = que.front();
que.pop();
if (node -> val > max_val) max_val = node -> val;
if (node -> left) que.push(node -> left);
if (node -> right) que.push(node -> right);
}
res.push_back(max_val);
}
return res;
}
};116、填充每个节点的下一个右侧节点指针
题目描述
给定一个完美二叉树，其所有叶子节点都在同一层，每个父节点都有两个子节点。二叉树定义如下：
struct Node {
int val;
Node *left;
Node *right;
Node *next;
}
填充它的每个 next 指针，让这个指针指向其下一个右侧节点。如果找不到下一个右侧节点，则将 next 指针设置为 NULL。
初始状态下，所有 next 指针都被设置为 NULL。
示例 ：
输入：root = [1,2,3,4,5,6,7]
输出：[1,#,2,3,#,4,5,6,7,#]
思路
- 在层序遍历的基础上，每次都记录每一层的头部节点，然后在遍历地时候不断把前一个节点指向当前节点
代码
cpp
class Solution {
public:
Node* connect(Node* root) {
queue<Node*> que;
if (root != NULL) que.push(root);
while (!que.empty()) {
Node* nodePre;//前一个节点
Node* node;//当前节点
int size = que.size();
for (int i = 0; i < size; i++) {
if (i == 0) {
nodePre = que.front();
que.pop();
node = nodePre;
} else {
node = que.front();
que.pop();
nodePre -> next = node;//把前一个节点指向当前节点
nodePre = nodePre -> next;//移动指针到当前节点
}
if (node -> left) que.push(node -> left);
if (node -> right) que.push(node -> right);
}
//nodePre -> next = NULL;
}
return root;
}
};117、填充每个节点的下一个右侧节点指针II
题目描述
给定一个二叉树：
struct Node {
int val;
Node *left;
Node *right;
Node *next;
}
填充它的每个 next 指针，让这个指针指向其下一个右侧节点。如果找不到下一个右侧节点，则将 next 指针设置为 NULL 。
初始状态下，所有 next 指针都被设置为 NULL 。
思路
- 对比116题，从完美二叉树变成了普通二叉树。
- 在116题中采用的逻辑就是在遍历的过程中记录前一个节点，并把前一个节点的next指针指向当前节点。
- 这样的逻辑在本题也适用。
代码
cpp
class Solution {
public:
Node* connect(Node* root) {
queue<Node*> que;
if (root != NULL) que.push(root);
while (!que.empty()) {
Node* nodePre;//前一个节点
Node* node;//当前节点
int size = que.size();
for (int i = 0; i < size; i++) {
if (i == 0) {
nodePre = que.front();
que.pop();
node = nodePre;
} else {
node = que.front();
que.pop();
nodePre -> next = node;//把前一个节点指向当前节点
nodePre = nodePre -> next;//移动指针到当前节点
}
if (node -> left) que.push(node -> left);
if (node -> right) que.push(node -> right);
}
nodePre -> next = NULL;//初始状态下，所有指针都被设置成了NULL，因此这行代码可以不加
}
return root;
}
};104、二叉树的最大深度
题目描述
给定一个二叉树 root ，返回其最大深度。
二叉树的 最大深度 是指从根节点到最远叶子节点的最长路径上的节点数。
示例 ：
输入：root = [3,9,20,null,null,15,7]
输出：3
思路
- 使用迭代法和层序遍历，二叉树的最大深度就是二叉树的层数
代码
cpp
class Solution {
public:
int maxDepth(TreeNode* root) {
if (root == NULL) return 0;
queue<TreeNode*> que;
int depth = 0;
que.push(root);
while (!que.empty()) {
int size = que.size();
depth++;
for (int i = 0; i < size; i++) {
TreeNode* node = que.front();
que.pop();
if (node -> left) que.push(node -> left);
if (node -> right) que.push(node -> right);
}
}
return depth;
}
};111、二叉树的最小深度
题目描述
给定一个二叉树，找出其最小深度。
最小深度是从根节点到最近叶子节点的最短路径上的节点数量。
说明：叶子节点是指没有子节点的节点。
示例 ：
输入：root = [3,9,20,null,null,15,7]
输出：2
思路
- 使用层序遍历。
- 再遍历每一层时，当找到一个节点左右子节点都为空时，表示这个节点是离根节点最近叶子节点。
- 当前层数就是二叉树的最小深度。
代码
cpp
class Solution {
public:
int minDepth(TreeNode* root) {
if (root == NULL) return 0;
queue<TreeNode*> que;
int depth = 0;
que.push(root);
while (!que.empty()) {
int size = que.size();
depth++;
for (int i = 0; i < size; i++) {
TreeNode* node = que.front();
que.pop();
if (node -> left) que.push(node -> left);
if (node -> right) que.push(node -> right);
if (!node -> left && !node -> right) return depth;
}
}
return depth;
}
};