算法日常・每日刷题--＜队列,宽搜＞4

LCR 044. 在每个树行中找最大值 - 力扣（LeetCode）LCR 044. 在每个树行中找最大值 - 给定一棵二叉树的根节点 root ，请找出该二叉树中每一层的最大值。 示例 1：输入: root = 1,3,2,5,3,null,9输出: 1,3,9解释: 1 / \ 3 2 / \ \ 5 3 9 示例 2：输入: root = 1,2,3输出: 1,3解释: 1 / \ 2 3示例 3：输入: root = 1输出: 1示例 4：输入: root = 1,null,2输出: 1,2解释: 1 \ 2 示例 5：输入: root = \[\]输出: \[\] 提示： * 二叉树的节点个数的范围是 0,104 * -231 <= Node.val <= 231 - 1 注意：本题与主站 515 题相同： https://leetcode.cn/problems/find-largest-value-in-each-tree-row/ https://leetcode.cn/problems/find-largest-value-in-each-tree-row/https://leetcode.cn/problems/hPov7L/description/

一、题目分析

给定一棵二叉树根节点 root，按层遍历二叉树，收集每一层节点的最大值，最终返回存储每层最大值的数组。

二叉树层序遍历（BFS 广度优先搜索）：借助队列逐层处理，每层单独遍历一遍，遍历过程维护当前层最大值，每层遍历结束后存入结果。

示例 1：二叉树分层

• 第一层：[1] → 最大值 1
• 第二层：[3,2] → 最大值 3
• 第三层：[5,3,9] → 最大值 9 输出：[1,3,9]

二、算法思路详解

1. 边界处理：根节点为空时，直接返回空数组；
2. 队列初始化：创建队列，将根节点入队，开启层序循环；
3. 分层循环 ：每次循环先获取当前队列长度 levelSize，代表当前层节点数量；
4. 单层遍历 ：循环 levelSize 次，逐个取出队首节点：
   • 对比更新当前层最大值；
   • 存在左 / 右子节点则入队，作为下一层节点；
5. 保存结果：单层遍历完成，将该层最大值存入结果数组；
6. 队列为空时循环结束，返回结果。

/**
 * 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> ans;
        // 空树直接返回空数组
        if(root == nullptr) return ans;

        queue<TreeNode*> q;
        q.push(root);

        while(!q.empty())
        {
            int levelSize = q.size(); // 当前层节点总数
            int maxNum = INT_MIN;     // 记录当前层最大值

            // 遍历当前整层
            for(int i = 0; i < levelSize; i++)
            {
                TreeNode* cur = q.front();
                q.pop();
                // 更新层最大值
                if(cur->val > maxNum) maxNum = cur->val;
                // 左右子节点入队
                if(cur->left) q.push(cur->left);
                if(cur->right) q.push(cur->right);
            }
            ans.push_back(maxNum);
        }
        return ans;
    }
};