【C++算法】70.队列+宽搜_N 叉树的层序遍历

流星白龙2025-05-21 22:18

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- 解法
- [C++ 算法代码：](#C++ 算法代码：)

题目链接：

429. N 叉树的层序遍历

题目描述：

解法

使用队列层序遍历就可以了。

先入根节点1。queue：1

然后出根节点1，入孩子节点2，3，4，然后统计根节点的孩子节点有3个。queue：2，3，4

然后出2，入2的孩子节点5，6...直到3个孩子都出来。queue：5，6，7，8

此时剩下来的4个元素就是最后一层节点。

C++ 算法代码：

cpp 复制代码

/*
// Definition for a Node.
class Node {
public:
    int val;                 // 节点值
    vector<Node*> children;  // 子节点数组
    
    Node() {}                // 默认构造函数
    
    Node(int _val) {         // 带值的构造函数
        val = _val;
    }
    
    Node(int _val, vector<Node*> _children) {  // 带值和子节点的构造函数
        val = _val;
        children = _children;
    }
};
*/

class Solution 
{
public:
    vector<vector<int>> levelOrder(Node* root) 
    {
        // N叉树的层序遍历算法
        // 基本思路：使用队列进行广度优先搜索(BFS)，逐层处理节点
        
        vector<vector<int>> ret; // 存储最终结果，每个内部vector代表一层的节点值
        queue<Node*> q;          // 用于层序遍历的队列，存储待处理的节点
        
        if(root == nullptr) return ret; // 特殊情况：空树，直接返回空结果
        
        q.push(root); // 根节点入队，开始遍历
        
        while(q.size()) // 只要队列不为空，就继续处理
        {
            int sz = q.size(); // 获取当前层的节点数量
            vector<int> tmp;   // 临时数组，用于存储当前层的所有节点值
            
            // 处理当前层的所有节点
            for(int i = 0; i < sz; i++)
            {
                Node* t = q.front(); // 获取队首节点
                q.pop();             // 将节点出队
                
                tmp.push_back(t->val); // 记录当前节点的值
                
                // 将当前节点的所有子节点入队，为下一层的处理做准备
                for(Node* child : t->children)
                {
                    if(child != nullptr) // 确保子节点不为空
                        q.push(child);   // 子节点入队
                }
            }
            
            ret.push_back(tmp); // 将当前层的所有节点值加入结果数组
        }
        
        return ret; // 返回最终的层序遍历结果
    }
};