【Hot 100 刷题计划】 LeetCode 102. 二叉树的层序遍历 | C++ 极简 DFS 巧解

LeetCode 102. 二叉树的层序遍历

📌 题目描述

题目级别：中等

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

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💡 破题思路：DFS 携带深度参数

虽然题目是"层序遍历"，但我们完全可以用深度优先搜索（DFS）来"降维打击"。

核心思路是：在 DFS 向下递归的时候，顺便带上一个表示当前深度的参数 level。

当我们走到某一个节点时：

1. 如果发现结果集 res 的大小正好等于 level，说明当前这一层还没有专属的数组，我们立刻在 res 中压入一个空数组。
2. 然后，把当前节点的值，精准地放入 res[level] 中。

⚠️ 面试避坑点：

不要将 res 设为类的成员变量（全局变量），否则在处理多个测试用例时，上一次残留的数据会导致结果全部错乱。正确的做法是在主函数中声明，并通过引用传递给 DFS 函数。

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💻 C++ 代码实现 (DFS 降维打击版)

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> levelOrder(TreeNode* root) {
        vector<vector<int>> res; // 局部变量，保证每次调用都是全新的状态
        dfs(root, 0, res);
        return res;
    }

    // 将 res 以引用形式传入
    void dfs(TreeNode* root, int level, vector<vector<int>>& res)
    {
        if (!root) return;

        // 如果这是该层第一次被访问到，为该层开辟一个新的一维数组
        if (res.size() == level) {
            res.push_back(vector<int>());
        }

        // 将当前节点按层号对号入座
        res[level].push_back(root->val);

        // 递归遍历左右子树，层号 +1
        dfs(root->left, level + 1, res);
        dfs(root->right, level + 1, res);
    }
};