【Leetcode】102. 二叉树的层次遍历

feng409 发布于2019-08-16 15:22 / 509人阅读

摘要：题目给定一个二叉树，返回其按层次遍历的节点值。例如给定二叉树返回其层次遍历结果题解我们数据结构的书上教的层序遍历就是利用一个队列不断的把左子树和右子树入队。

题目

给定一个二叉树，返回其按层次遍历的节点值。（即逐层地，从左到右访问所有节点）。

例如:
给定二叉树: [3,9,20,null,null,15,7],

返回其层次遍历结果：

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

题解

我们数据结构的书上教的层序遍历,就是利用一个队列,不断的把左子树和右子树入队。但是这个题目还要要求按照层输出。所以关键的问题是： 如何确定是在同一层的。
我们很自然的想到：
如果在入队之前,把上一层所有的节点出队,那么出队的这些节点就是上一层的列表。
由于队列是先进先出的数据结构,所以这个列表是从左到右的。

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public List> levelOrder(TreeNode root) {
        List> res = new LinkedList<>();
        if (root == null) {
            return res;
        }

        LinkedList queue = new LinkedList<>();
        queue.add(root);
        while (!queue.isEmpty()) {
            int size = queue.size();
            List currentRes = new LinkedList<>();
            // 当前队列的大小就是上一层的节点个数, 依次出队
            while (size > 0) {
                TreeNode current = queue.poll();
                if (current == null) {
                    continue;
                }
                currentRes.add(current.val);
                // 左子树和右子树入队.
                if (current.left != null) {
                    queue.add(current.left);
                }
                if (current.right != null) {
                    queue.add(current.right);
                }
                size--;
            }
            res.add(currentRes);
        }
        return res;
    }
}

这道题可不可以用非递归来解呢?

递归的子问题：遍历当前节点, 对于当前层, 遍历左子树的下一层层,遍历右子树的下一层

递归结束条件: 当前层,当前子树节点是null

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public List> levelOrder(TreeNode root) {
        List> res = new LinkedList<>();
        if (root == null) {
            return res;
        }
        levelOrderHelper(res, root, 0);
        return res;
    }

    /**
     * @param depth 二叉树的深度
     */
    private void levelOrderHelper(List> res, TreeNode root, int depth) {
        if (root == null) {
            return;
        }
        
        if (res.size() <= depth) {
            // 当前层的第一个节点,需要new 一个list来存当前层.
            res.add(new LinkedList<>());
        }
        // depth 层,把当前节点加入
        res.get(depth).add(root.val);
        // 递归的遍历下一层.
        levelOrderHelper(res, root.left, depth + 1);
        levelOrderHelper(res, root.right, depth + 1);
    }
}

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