leetcode102. 二叉树的层序遍历

Posted 2021-12-29 2021dragon

给你一个二叉树，请你返回其按层序遍历得到的结点值。（即逐层地，从左到右访问所有结点）。

示例：
 输入：二叉树：[3, 9, 20, null, null, 15, 7]

 输出：[
     [3],
     [9, 20],
     [15, 7]
    ]

思路：
该题目考察的就是二叉树的层序遍历，只不过要求我们将遍历结果放入vector容器当中返回而已。
解决该题目需要一个队列q和两个vector容器，队列q用于存储结点的地址，两个vector容器当中，v用于存储二叉树某一层的结点值，vv用于存储整个二叉树的结点值。

操作步骤如下：

1. 先将根结点入队列。
2. 从队头取levelSize个（初始levelSize为1）结点放入容器v，若取出结点左右孩子不为空，还需将不为空的孩子结点放入队列。
3. 将容器v放入容器vv当中，即第该层的结点值。
4. 更新levelSize的值为当前队列当中的元素个数，继续进行步骤2和步骤3，直至队列为空。

动图演示：

代码如下：

/**
 * 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) 
		if (root == nullptr) //空树直接返回
		
			return vector<vector<int>>();
		
		queue<TreeNode*> q;
		//1、先将根入队列
		q.push(root); 

		int levelSize = 1; //初始levelSize为1（第一层只有根结点）
		vector<vector<int>> vv;
		while (!q.empty())
		
			vector<int> v; //用于存储当前层的结点值
			//2、从队头取levelSize个结点放入容器v
			for (int i = 0; i < levelSize; i++)
			
				//取结点放入容器v
				TreeNode* front = q.front();
				q.pop();
				v.push_back(front->val);

				//若取出结点左右孩子不为空，还需将不为空的孩子结点放入队列
				if (front->left) //
				
					q.push(front->left);
				
				if (front->right)
				
					q.push(front->right);
				
			
			//3、将容器v放入容器vv当中，即第该层的结点值
			vv.push_back(v);

			//4、更新levelSize的值为当前队列当中的元素个数
			levelSize = q.size();
		
		return vv; //返回层序遍历结果
	
;