二叉树--层序遍历（leetcode 102

Posted 2020-12-17 千明

BFS和DFS

DFS遍历使用递归(隐式使用栈)：

void dfs(TreeNode root) {
    if (root == null) {
        return;
    }
    dfs(root.left);
    dfs(root.right);
}

BFS遍历使用队列

void bfs(TreeNode root) {
    Queue<TreeNode> queue = new ArrayDeque<>();
    queue.add(root);
    while (!queue.isEmpty()) {
        TreeNode node = queue.poll(); 
        if (node.left != null) {
            queue.add(node.left);
        }
        if (node.right != null) {
            queue.add(node.right);
        }
    }
}

BFS常用于解决两类问题

• 层序遍历
• 最短路径

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本题题解

层序遍历的结果与BFS遍历的结果不是完全一样的，层序遍历需要按层区分开

所以需要修改代码，在每一层开始遍历前，先记录此时队列中节点的数量，然后一口气处理这n个节点，这样就可以把不同层分开。

public class Solution102 {
    public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
        List<List<Integer>> result = new LinkedList<>();
        if (root == null){
            return result;
        }
        Queue<TreeNode> queue = new ArrayDeque<>();
        queue.offer(root);
        while (!queue.isEmpty()) {

            int n = queue.size();
            List<Integer> list = new LinkedList<> ();
            for (int i = 0; i < n; i++){
                TreeNode temp = queue.poll();
                list.add(temp.val);
                if (temp.left != null){
                    queue.offer(temp.left);
                }
                if (temp.right != null) {
                    queue.offer(temp.right);
                }
            }
            result.add(list);
        }
        return result;
    }
}

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BFS模板

1.直接BFS

void bfs(TreeNode root) {
    Queue<TreeNode> queue = new ArrayDeque<>();
    queue.add(root);
    while (!queue.isEmpty()) {
        TreeNode node = queue.poll(); 
        if (node.left != null) {
            queue.add(node.left);
        }
        if (node.right != null) {
            queue.add(node.right);
        }
    }
}

2.按层将结果分开

// 二叉树的层序遍历
void bfs(TreeNode root) {
    Queue<TreeNode> queue = new ArrayDeque<>();
    queue.add(root);
    while (!queue.isEmpty()) {
        int n = queue.size();
        for (int i = 0; i < n; i++) { 
            // 变量 i 无实际意义，只是为了循环 n 次
            TreeNode node = queue.poll();
            if (node.left != null) {
                queue.add(node.left);
            }
            if (node.right != null) {
                queue.add(node.right);
            }
        }
    }
}

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扩充：BFS最短路径问题

待补充，参考自

https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA5ODk3ODA4OQ==&mid=2648167212&idx=1&sn=6af5ffe5b69075b21bb4743ddcee4e7c&chksm=88aa236abfddaa7cae70b42edb299d0a52d9f1cc4fc1fdba1116972fc0ca0275b8bfdf10851b&token=1607921395&lang=zh_CN#rd