102. Binary Tree Level Order Traversal.md

102. 二叉树的层次遍历

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],

    3
   / \
  9  20
    /  \
   15   7

返回其层次遍历结果：

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

解法一：

//时间复杂度O(n), 空间复杂度O(n)
/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    vector<vector<int>> levelOrder(TreeNode* root) {
        if(!root) return {};
        queue<TreeNode*> q1, q2;
        q1.push(root);
        vector<vector<int>> res;
        while(!q1.empty()) {
            q2.swap(q1);
            res.push_back(vector<int>());
            while(!q2.empty()) {
                TreeNode* temp = q2.front();
                q2.pop();
                res[res.size() - 1].push_back(temp->val);
                if(temp->left) q1.push(temp->left);
                if(temp->right) q1.push(temp->right);
            }
        }
        return res;
    }
};

解法二：

//时间复杂度O(n), 空间复杂度O(n)
/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    void levelOrder(TreeNode* root, int level, vector<vector<int>>& res) {
        if(level == res.size()) res.push_back(vector<int>());
        res[level].push_back(root->val);
        if(root->left) levelOrder(root->left, level + 1, res);
        if(root->right) levelOrder(root->right, level + 1, res);
    }
    vector<vector<int>> levelOrder(TreeNode* root) {
        if(!root) return {};
        vector<vector<int>> res;
        levelOrder(root, 0, res);
        return res;
    }
};

解法一：

迭代法。使用两个队列q1和q2，q1存放要遍历的层的结点，q2存放下一层的结点，这样便于分层。也可以只用一个队列，这时需要维护一个计数变量，记下当前层的个数以区分不同层。细节见代码。

解法二：

递归法。先序遍历整棵树，记下当前递归的层数level，按层数level把root->val插入到res中合适的位置。

2019/11/16 12:43