队列
目录
试题1：N叉树的层序遍历算法解析
算法原理
解法：宽度优先搜索
代码编写
cpp
class Solution
{
public:
vector<vector<int>> levelOrder(Node* root)
{
vector<vector<int>> ret;// 记录最终结果
queue<Node*> q; // 层序遍历队列
if(root == nullptr)
{
return ret;
}
q.push(root);
while(q.size())
{
int sz = q.size(); // 本层元素个数
vector<int> tmp; // 本层节点
for(int i = 0; i < sz; i++)
{
Node *t = q.front();
q.pop();
tmp.push_back(t->val);
for(Node *child : t->children)
{
if(child != nullptr)
{
q.push(child);
}
}
}
ret.push_back(tmp);
}
return ret;
}
};试题2：二叉树的锯齿形层序遍历
算法原理
解法：层序遍历
增加一个标记位，让偶数行信息逆序
代码编写
cpp
class Solution
{
public:
vector<vector<int>> zigzagLevelOrder(TreeNode* root)
{
vector<vector<int>> ret;
queue<TreeNode*> q;
if(root == nullptr)
{
return ret;
}
q.push(root);
int level = 1;
while(q.size())
{
int sz = q.size();
vector<int> tmp;
for(int i = 0; i < sz; i++)
{
auto t = q.front();
q.pop();
tmp.push_back(t->val);
if(t->left)
{
q.push(t->left);
}
if(t->right)
{
q.push(t->right);
}
}
// 判断是否逆序
if(level % 2 == 0)
{
reverse(tmp.begin(), tmp.end());
}
ret.push_back(tmp);
level++;
}
return ret;
}
};试题3：二叉树的最大宽度
算法原理
解法一：层序遍历（超时）
解法二：利用数组存储二叉树（堆）优化
相减之后即使溢出结果也是正确的
代码编写
cpp
class Solution
{
public:
int widthOfBinaryTree(TreeNode* root)
{
vector<pair<TreeNode*, unsigned int>> q;
q.push_back({root, 1});
unsigned int ret = 0;
while(q.size())
{
// 更新该层宽度
auto &[x1, y1] = q[0];
auto &[x2, y2] = q.back();
ret = max(ret, y2 - y1 + 1);
// 让下一层进队
vector<pair<TreeNode*, unsigned int>> tmp;
for(auto &[x, y] : q)
{
if(x->left)
{
tmp.push_back({x->left, y * 2});
}
if(x->right)
{
tmp.push_back({x->right, y * 2 + 1});
}
}
q = tmp;
}
return ret;
}
};试题4：在每个树行中找最大值
算法原理
解法：层序遍历
统计出每一层最大值
代码编写
cpp
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();
int tmp = INT_MIN;
for(int i = 0; i < sz; i++)
{
auto t = q.front();
q.pop();
tmp = max(tmp, t->val);
if(t->left)
{
q.push(t->left);
}
if(t->right)
{
q.push(t->right);
}
}
ret.push_back(tmp);
}
return ret;
}
};