目录
- [一、429. N叉树的层序遍历](#一、429. N叉树的层序遍历)
- 二、103.⼆叉树的锯⻮形层序遍历
- 三、662.⼆叉树最⼤宽度
- 四、515.在每个树⾏中找最⼤值
一、429. N叉树的层序遍历
题目链接：429.N叉树的层序遍历
题目描述：
题目解析：
- 层序遍历N叉树，每一层的节点是由null分开
- 每一层节点的val值放入一个数组中，最后返回一个二维数组，每行就是对应层数据
解题思路：
- 我们将每一层的节点放入一个队列中，每次队列出节点的时候就将这个节点的孩子节点入队
- 因为节点数范围是包含0的，所有当根节点为null时，返回空二维数组
- 因为出队列伴随着入队，所以要区分每层节点，在出该层队列中节点前，先求一下长度，然后出这个长度对应节点个数即可。
- 在入队列的时候，因为使用null区分，所以要将null节点排除不入队列。
解题代码：
java
//时间复杂度：O(n)
//空间复杂度：O(n)
class Solution {
public List<List<Integer>> levelOrder(Node root) {
List<List<Integer>> ret = new ArrayList<>();
if(root == null) return ret;//节点数为0
Queue<Node> queue = new LinkedList<>();
queue.offer(root);
while(!queue.isEmpty()) {
int sz = queue.size();//每层节点个数
List<Integer> tmp = new ArrayList<>();//每层节点
//下一层节点
for(int i = 0; i < sz; i++) {
Node node = queue.poll();
tmp.add(node.val);
for(Node x : node.children) {
if(x != null) {
queue.offer(x);
}
}
}
ret.add(tmp);
}
return ret;
}
}二、103.⼆叉树的锯⻮形层序遍历
题目链接：103.⼆叉树的锯⻮形层序遍历
题目描述：
题目解析：
- 层序遍历二叉树，每一层节点的val值放入一个数组中，根节点为第一层，奇数层顺序放入，偶数层逆序放入，最后返回一个二维数组，每行就是对应层数据
解题思路：
- 我们将每一层的节点放入一个队列中，每次队列出节点的时候就将这个节点的孩子节点入队
- 因为节点数范围是包含0的，所有当根节点为null时，返回空二维数组
- 因为出队列伴随着入队，所以要区分每层节点，在出该层队列中节点前，先求一下长度，然后出这个长度对应节点个数即可。
- 在入队列的时候，因为使用null区分，所以要将null节点排除不入队列。
- 使用一个变量标记一下当前的层数，最后一维数组入结果数组是，如果是偶数层数就逆序。
解题代码：
java
//时间复杂度：O(n)
//空间复杂度：O(n)
class Solution {
public List<List<Integer>> zigzagLevelOrder(TreeNode root) {
List<List<Integer>> ret = new ArrayList<>();
if(root == null) return ret;//节点数为0
Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
queue.offer(root);
int level = 1;//层
//入队列，出队列
while(!queue.isEmpty()) {
int sz = queue.size();
List<Integer> tmp = new ArrayList<>();
for(int i = 0; i < sz; i++) {
TreeNode node = queue.poll();
tmp.add(node.val);
if(node.left != null) queue.offer(node.left);
if(node.right != null) queue.offer(node.right);
}
//偶层数 逆序
if(level % 2 == 0) Collections.reverse(tmp);
ret.add(tmp);
level++;
}
return ret;
}
}三、662.⼆叉树最⼤宽度
题目链接：662.⼆叉树最⼤宽度
题目描述：
题目解析：
- 求二叉树中每层的长度的最大值
- 每层的长度指：当前层第一个不是null的节点与最后一个不是null的节点之间 的 节点个数包含null节点
- 节点数不会是0个
解题思路：
- 我们直接将null节点填入，不仅麻烦还会超时。
- 所以我们将二叉树看成是数组存储的，将每个节点的下标给带上，与节点构成一个键值对，放入队列中。
- 因为我们要求长度：需要拿到每层节点第一个节点和最后一个节点的下标，那么队列不能满足需求，使用一个数组来模拟队列存储。
- 每次在下一层节点入队前，先拿到第一个节点和最后一个节点的下标，求程度与结果的较大值。
- 这个数组只存一层的数据，下一层我们使用一个临时数组来存储，最后赋值即可。
- 遍历数组，将下一层不为空的节点放入临时数组。
解题代码：
java
//时间复杂度：O(n)
//空间复杂度：O(n)
class Solution {
public int widthOfBinaryTree(TreeNode root) {
int ret = 0;
List<Pair<TreeNode, Integer>> queue = new ArrayList<>();//数组只存每一层节点与对应坐标
queue.add(new Pair<>(root, 0));//根节点入队
while(!queue.isEmpty()) {
//数组最后元素与第一个元素的value域，求当前层的长度
ret = Math.max(ret, queue.get(queue.size() - 1).getValue() - queue.get(0).getValue() + 1);
//数组记录下一层节点
List<Pair<TreeNode, Integer>> tmp = new ArrayList<>();
for(Pair<TreeNode, Integer> node : queue) {
if(node.getKey().left != null) tmp.add(new Pair<>(node.getKey().left, node.getValue() * 2 + 1));
if(node.getKey().right != null) tmp.add(new Pair<>(node.getKey().right, node.getValue() * 2 + 2));
}
queue = tmp;
}
return ret;
}
}四、515.在每个树⾏中找最⼤值
题目链接：515.在每个树⾏中找最⼤值
题目描述：
题目解析：
- 将二叉树中每层节点的value的最大值放入要返回的结果数组中
- value域的值范围是int的取值范围，包含负数的
解题思路：
- 我们将每一层的节点放入一个队列中，每次队列出节点的时候就将这个节点的孩子节点入队
- 因为节点数范围是包含0的，所有当根节点为null时，返回空数组
- 因为出队列伴随着入队，所以要区分每层节点，在出该层队列中节点前，先求一下长度，然后出这个长度对应节点个数即可。
- 在出队列前，先使用一个变量赋值为int的最小值，在每次出节点前，变量更新为该节点的value与变量的更大值。
- 在入队列的时候，要将null节点排除不入队列。
解题代码：
java
//时间复杂度：O(n)
//空间复杂度：O(n)
class Solution {
public List<Integer> largestValues(TreeNode root) {
List<Integer> ret = new ArrayList<>();
if(root == null) return ret;
Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
queue.offer(root);
while(!queue.isEmpty()) {
int sz = queue.size();
int max = Integer.MIN_VALUE;
for(int i = 0; i < sz; i++) {
TreeNode node = queue.poll();
max = Math.max(node.val, max);
if(node.left != null) queue.offer(node.left);
if(node.right != null) queue.offer(node.right);
}
ret.add(max);
}
return ret;
}
}