【leetcode100】二叉树的层序遍历

1、题目描述

给你二叉树的根节点 root ，返回其节点值的 层序遍历 。（即逐层地，从左到右访问所有节点）。

示例 1：

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输入：root = [3,9,20,null,null,15,7]
输出：[[3],[9,20],[15,7]]

2、初始思路

2.1 思路

层序遍历也就是广序优先遍历，保存每层的信息。

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# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode:
#     def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
#         self.val = val
#         self.left = left
#         self.right = right
class Solution:
    def levelOrder(self, root: Optional[TreeNode]) -> List[List[int]]:
        if not root:
            return []
        queue = collections.deque()
        res = []
        queue.append(root)
        while queue:
            tmp = []
            for _ in range(len(queue)):
                node = queue.popleft()
                tmp.append(node.val)
                if node.left:
                    queue.append(node.left)
                if node.right:
                    queue.append(node.right)
            res.append(tmp)
        return res

3 总结--collections.deque()

queue = collections.deque() 是 Python 中创建双端队列（deque）的语句。deque 是 collections 模块提供的一个数据结构，支持高效的两端操作。

解释：

collections.deque(): 创建一个空的双端队列。

queue: 变量名，用于引用这个双端队列。

特点：

高效的两端操作: 可以在队列的头部和尾部快速进行添加或删除操作，时间复杂度为 O(1)。

线程安全: 适用于多线程环境。

灵活: 可以用作栈或队列。

常用操作：

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#添加元素:

queue.append(x)#在右端添加元素

queue.appendleft(x)#在左端添加元素

#删除元素:

queue.pop()#移除并返回右端元素。

queue.popleft()#移除并返回左端元素。

#其他操作:

queue.extend(iterable)#在右端扩展多个元素。
queue = collections.deque([1, 2, 3])
queue.extend([4, 5, 6])  # 在右端扩展元素
print(queue)  # 输出: deque([1, 2, 3, 4, 5, 6])

queue.extendleft(iterable)#在左端扩展多个元素。
queue = collections.deque([1, 2, 3])
queue.extendleft([4, 5, 6])  # 在左端扩展元素
print(queue)  # 输出: deque([6, 5, 4, 1, 2, 3])
#[4, 5, 6] 被逆序添加到左端，因此 6 在最前面。

queue.rotate(n)#旋转队列，正数向右，负数向左。
queue = collections.deque([1, 2, 3, 4, 5])
# 向右旋转 2 步
queue.rotate(2)
print(queue)  # 输出: deque([4, 5, 1, 2, 3])
# 解释: 最后两个元素 [4, 5] 移动到了队列头部。
# 向左旋转 3 步
queue.rotate(-3)
print(queue)  # 输出: deque([2, 3, 4, 5, 1])
# 解释: 前三个元素 [4, 5, 1] 移动到了队列尾部。