力扣HOT100(47) 二叉树的层序遍历

核心思路(一句话讲透)

队列来实现 "一层一层处理":

  1. 先把根节点放进队列;
  2. 每次循环,先记录当前队列里有多少个节点(这就是当前层的节点数);
  3. 把这些节点一个一个取出来,记录它们的值,同时把它们的左右孩子(如果有的话)按顺序放进队列;
  4. 重复步骤 2-3,直到队列为空。

为什么用队列? 因为队列是 ** 先进先出(FIFO)** 的结构,正好符合 "先访问的节点,它的孩子也先被访问" 的层序遍历要求。如果用栈(后进先出),就会变成深度优先遍历了。

完整解题步骤

  1. 初始化结果数组vector<vector<int>> ret,用来存储每一层的节点值。
  2. 边界处理:如果根节点是空节点,直接返回空的结果数组。
  3. 初始化队列queue<TreeNode*> q,把根节点root入队。
  4. 外层循环(处理每一层) :当队列不为空时:
    • 记录当前队列的大小currentLevelSize(这就是当前层的节点数);
    • 往结果数组里添加一个空的一维数组,用来存储当前层的节点值;
    • 内层循环(处理当前层的所有节点) :循环currentLevelSize次:
      • 取出队首节点node
      • node->val添加到结果数组的最后一个一维数组里;
      • 如果node有左孩子,把左孩子入队;
      • 如果node有右孩子,把右孩子入队;
  5. 返回结果数组
cpp 复制代码
/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    vector<vector<int>> levelOrder(TreeNode* root) {
        vector<vector<int>> ret;//存最终的结果
        if(root ==nullptr){
            return ret;
        }

        //不为空的话就继续

        //创建一个队
        queue <TreeNode*> q;
        q.push(root);
        //进入循环
        while(!q.empty()){

            ret.push_back(vector<int>());
            int nums  = q.size();//每一层的个数
            
            for(int i = 0;i<nums;i++){
                TreeNode * nod = q.front();
                q.pop();
                ret.back().push_back(nod->val);
                if(nod->left) q.push(nod->left);
                if(nod->right) q.push(nod->right);
            }


        }
        return ret;
        
    }
};
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