11道精选经典LeetCode例题让你彻底搞懂二叉树的广度优先遍历
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了11道精选经典LeetCode例题让你彻底搞懂二叉树的广度优先遍历相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
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广度优先搜索是遍历二叉树的一种基本方式，也就是层序遍历一个二叉树。从左到右一层一层的去遍历二叉树，对此我们需要借助数据结构队列来完成，因为队列先进先出的特点符合我们遍历的要求，也会成为我们解题的关键，今天我们用11道经典LeetCode算法题认识二叉树的广度优先搜索
有上述二叉树，我们利用队列Queue对其进行层序遍历
先使6提前进入队列
6进队列
第1轮遍历，6出队列，6的两个子节点 4,7进入队列
第2轮遍历，4出队列，4的1,3节点进队列，7出队列，7的5,8节点进队列
第3轮遍历 1,3，5,8为叶子结点，依次退出队列
下面我们结合11道题目对层序遍历进行理解
1.二叉树的层序遍历|
public List<List<Integer>> resList = new ArrayList<>();
public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root)
// checkFun02(root,resList);
checkFun01(root,0);
return resList;
//BFS，广度优先遍历
private void checkFun02(TreeNode root, List<List<Integer>> resList)
if (root==null)
return;
Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
queue.add(root);
while (!queue.isEmpty())
int len = queue.size();
List<Integer> list = new ArrayList<>();
while (len>0)
TreeNode poll = queue.poll();
list.add(poll.val);
if (poll.left!=null) queue.offer(poll.left);
if (poll.right!=null) queue.offer(poll.right);
len--;
resList.add(list);
//DFS 深度优先遍历
private void checkFun01(TreeNode root, int dep)
if (root==null)
return;
dep++;
while (resList.size()<dep)
List<Integer> list = new ArrayList<>();
resList.add(list);
resList.get(dep-1).add(root.val);
if (root.left!=null) checkFun01(root.left,dep);
if (root.right!=null) checkFun01(root.right,dep);
2.二叉树的层序遍历||
public List<List<Integer>> levelOrderBottom(TreeNode root)
List<List<Integer>> resList = new ArrayList<>();
if (root==null)
return resList;
Queue<TreeNode> queue = new LinkedList();
queue.add(root);
while (!queue.isEmpty())
int len = queue.size();
List<Integer> list = new ArrayList<>();
while (len>0)
TreeNode poll = queue.poll();
list.add(poll.val);
if (poll.left!=null) queue.offer(poll.left);
if (poll.right!=null) queue.offer(poll.right);
len--;
resList.add(list);
Collections.reverse(resList);
return resList;
3.二叉树的右视图
注意右视图看到的元素指的不单单是右子树的元素，而是每一层最右侧的元素，这个元素也有可能出现在左子树，所以需要将每一层的最后一个元素加入集合
public List<Integer> rightSideView(TreeNode root)
List<Integer> list = new ArrayList<>();
if (root==null)
return list;
Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
queue.offer(root);
while (!queue.isEmpty())
int len = queue.size();
while (len>0)
TreeNode poll = queue.poll();
if (len==1)
list.add(poll.val);
if (poll.left!=null) queue.offer(poll.left);
if (poll.right!=null) queue.offer(poll.right);
len--;
return list;
4.二叉树的层平均值
利用层序遍历，记录每一层的数字并计算平均值即可
public List<Double> averageOfLevels(TreeNode root)
List<Double> list = new ArrayList<>();
if (root==null)
return list;
Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
queue.offer(root);
while (!queue.isEmpty())
double sum = 0;
int len = queue.size();
int temp=len;
while (len>0)
TreeNode poll = queue.poll();
sum+=poll.val;
len--;
if (poll.left!=null) queue.offer(poll.left);
if (poll.right!=null) queue.offer(poll.right);
list.add(sum/temp);
return list;
5.n叉树的层数遍历
public List<List<Integer>> levelOrder(Node root)
List<List<Integer>> resList = new ArrayList<>();
if (root==null)
return resList;
Deque<Node> queue = new LinkedList<>();
queue.offerLast(root);
while (!queue.isEmpty())
int len = queue.size();
List<Integer> list = new ArrayList<>();
for (int i=0;i<len;i++)
Node poll = queue.pollFirst();
list.add(poll.val);
List<Node> children = poll.children;
if (children==null||children.size()==0)
continue;
for (Node child : children)
if (child!=null)
queue.offerLast(child);
resList.add(list);
return resList;
6.在每个树行找最大值
public List<Integer> largestValues(TreeNode root)
List<Integer> list = new ArrayList<>();
if (root==null)
return list;
Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
queue.offer(root);
while (!queue.isEmpty())
int len = queue.size();
int max = Integer.MIN_VALUE;
for (int i=0;i<len;i++)
TreeNode poll = queue.poll();
if (poll.val>max)
max = poll.val;
if (poll.left!=null) queue.offer(poll.left);
if (poll.right!=null) queue.offer(poll.right);
list.add(max);
return list;
7.填充每个节点的下一个右侧节点指针
Queue<Node> queue = new LinkedList<>();
if (root==null)
return null;
queue.offer(root);
while (!queue.isEmpty())
int len = queue.size();
Node nodePre = null;
Node node;
for (int i=0;i<len;i++)
if (i==0)
nodePre = queue.poll();
node = nodePre;
else
node = queue.poll();
nodePre.next = node;
nodePre = nodePre.next;
if (node.left!=null) queue.offer(node.left);
if (node.right!=null) queue.offer(node.right);
return root;
8.填充每个节点的下一个右侧节点指针||
这道题目说是二叉树，但第7题题目说是完整二叉树，其实没有任何差别，一样的代码一样的逻辑一样的味道
public Node connect2(Node root)
Queue<Node> queue = new LinkedList<>();
if (root==null)
return null;
queue.offer(root);
while (!queue.isEmpty())
int len = queue.size();
//处理第一个节点
Node top = queue.poll();
if (top.left!=null) queue.offer(top.left);
if (top.right!=null) queue.offer(top.right);
for (int i=1;i<len;i++)
Node poll = queue.poll();
if (poll.left!=null) queue.offer(poll.left);
if (poll.right!=null) queue.offer(poll.right);
top.next = poll;
top = top.next;
return root;
9.二叉树的最大深度
广度优先搜索解法：
public int maxDepth(TreeNode root)
int max = 0;
Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
queue.offer(root);
while (!queue.isEmpty())
int len = queue.size();
for (int i=0;i<len;i++)
TreeNode poll = queue.poll();
if (poll.left!=null) queue.offer(poll.left);
if (poll.right!=null) queue.offer(poll.right);
max++;
return maxLeetCode刷题日记精选例题（代码+链接）