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LeetCode笔记：102. Binary Tree Level Order Traversal

笔记 队列 队列
2023-03-15 23:22:45 时间

问题：

Given a binary tree, return the level order traversal of its nodes' values. (ie, from left to right, level by level). For example: Given binary tree [3,9,20,null,null,15,7],

image.png return its level order traversal as: [ 　 [3], 　 [9,20], 　 [15,7] ]

大意：

给出一个二叉树，返回层级顺序的节点值（从左到右，一层层的）。

例子： 给出二叉树 [3,9,20,null,null,15,7]。

image.png 返回他的层级顺序为： [ 　 [3], 　 [9,20], 　 [15,7] ]

思路：

这道题和LeetCode笔记：107. Binary Tree Level Order Traversal II是姊妹题，解题思路都是一样的，只是结果要求的顺序是反的，同样有两种方法，也就是经常说到的DFS深度优先遍历和BFS广度优先遍历。

BFS： 广度优先遍历就是一层层地攻略过去，把每一层的所有节点都记录下来再走向下一层。因为每层会有多个节点，不是简单的一个左节点一个右节点的，所以这里用到队列，用队列的先进先出特性来记录每一层的节点，保证对每层的每个节点都处理到其子节点，并将值记录下来。队列用到Queue这个类，offer方法可以添加一个元素，peek方法获取队首的元素，poll方法会从队首移除一个元素并获取它。

DFS： 深度优先遍历一般用递归来实现，也就是对每个方向都用递归来往下找子节点，先用一个空的List占个位置，这一层每找到一个都添加到这个位置的List中去，一直找到最底层为止。

这个题目里BFS会比DFS快一点点。

代码（Java）：

BFS：

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
public class Solution {
    public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<TreeNode>();
        List<List<Integer>> result = new LinkedList<List<Integer>>();
        
        if (root == null) return result;
        
        queue.offer(root);
        while (!queue.isEmpty()) {
            int levelNum = queue.size();
            List<Integer> subList = new LinkedList<Integer>();
            for (int i = 0; i < levelNum; i++) {
                if (queue.peek().left != null) queue.offer(queue.peek().left);
                if (queue.peek().right != null) queue.offer(queue.peek().right);
                subList.add(queue.poll().val);
            }
            result.add(subList);
        }
        
        return result;
    }
}

DFS：

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
public class Solution {
    public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
        List<List<Integer>> result = new LinkedList<List<Integer>>();
        levelMaker(result, root, 0);
        return result;
    }
    
    public void levelMaker(List<List<Integer>> list, TreeNode root, int level) {
        if (root == null) return;
        if (level >= list.size()) {
            list.add(level, new LinkedList<Integer>());
        }
        levelMaker(list, root.left, level+1);
        levelMaker(list, root.right, level+1);
        list.get(level).add(root.val);
    }
}

合集：https://github.com/Cloudox/LeetCode-Record

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