《LeetCode 515 在每个树行中找最大值队列宽搜BFS解法》

一.题目

二.思路讲解

2.1 思路讲解

本题要求找出二叉树每一层的最大值 ，本质仍是层序遍历（BFS） 的应用。

核心思路：使用队列进行层序遍历，在遍历每一层时，记录当前层的最大值。
处理负数 ：由于节点值可能为负数，因此初始化每层最大值时不能使用 0 或 -1，而应设置为理论最小值 （如 INT_MIN）。

三.代码演示

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<int> largestValues(TreeNode* root) 
    {
        vector<int> ret;
        if(root == nullptr) return ret;
        queue<TreeNode*> q;
        q.push(root);
        while(q.size())
        {
            int sz = q.size();//获取本层元素
            int cur = INT_MIN;//记录最大值
            for(int i = 0;i < sz;i++)
            {
                TreeNode* t = q.front();
                q.pop();
                cur = max(cur,t->val);
                if(t->left != nullptr) q.push(t->left);
                if(t->right != nullptr) q.push(t->right);
            }
            ret.push_back(cur);
        }    
        return ret;
    }
};

四.代码讲解

一、数据结构与初始化

ret：整型数组，用于存储每一层的最大值。
q：队列，用于按层顺序暂存待处理的节点，保证节点按层从左到右依次处理。
边界处理 ：如果根节点 root 为空，直接返回空结果集。

二、主循环：逐层处理

当队列不为空时，表示还有节点未处理，继续循环。

1. 记录当前层节点数

复制代码

int sz = q.size();

此时队列中存放的恰好是当前层的所有节点（上一层的子节点已全部入队），sz 即为本层节点个数。

2. 初始化当前层最大值

由于节点值可能为负数，不能使用 0 或 -1 作为初始值，而应设置为理论最小值 INT_MIN（C++ 中 #include <climits> 提供），确保无论实际值多大或多小，都能被正确比较。

3. 遍历当前层节点

循环 sz 次：

取出队头节点 t，并将其值 t->val 与当前最大值 cur 比较，更新 cur。
若左子节点存在，将其入队；若右子节点存在，也将其入队。

4. 存储本层最大值

将计算得到的 cur 加入结果数组 ret。

三、关键细节

负数的正确处理 ：使用 INT_MIN 初始化每层最大值，确保即使该层所有节点值均为负数，也能正确选出最大值。

《LeetCode 515 在每个树行中找最大值 队列宽搜BFS解法》