Binary Tree Level Order Traversal

https://oj.leetcode.com/problems/binary-tree-level-order-traversal/

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,#,#,15,7},

    3
   / \
  9  20
    /  \
   15   7

 

return its level order traversal as:

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

 

confused what "{1,#,2,3}" means? > read more on how binary tree is serialized on OJ.

解题思路：

这题和前面求最浅深度的题目 Minimum Depth of Binary Tree 一个思路，在广度便利的基础上，分清层次就可以了。广度遍历使用了队列的数据结构，当前节点的左右子几点如果不为null，将他们都塞入队列尾，然后从队列头取出一个元素。循环操作。

/**
 * Definition for binary tree
 * 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>> returnList = new ArrayList<List<Integer>>();
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<TreeNode>();
        
        if(root == null){
            return returnList;
        }else{
            queue.offer(root);
        }
        
        while(queue.size() != 0){
            int size = queue.size();
            List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
            while(size > 0){
                root = queue.poll();
                list.add(root.val);
                if(root.left != null){
                    queue.offer(root.left);
                }
                if(root.right != null){
                    queue.offer(root.right);
                }
                size--;
            }
            returnList.add(list);
        }
        return returnList;
    }
}

 下面是一个递归方法的实现，这种写法比较少，因为遍历写易于理解，也简单。

思路是，递归实现了一个preorder的算法，但是呢，visit(node)的时候，把他们的level同时记录下来了，也就是在resultList中的下标，这样就可以对于本层的节点，直接list.get(level).add(root.val)即可。注意的是，如果当前level +1 比list的size还大，就要创建一个新的list。因为level从0开始，而size从1开始。最后，递归结束的条件是，root为空。

/**
 * Definition for binary tree
 * 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>> resultList = new ArrayList<List<Integer>>();
        levelOrderHelper(root, 0, resultList);
        return resultList;
    }
    
    public void levelOrderHelper(TreeNode root, int level, List<List<Integer>> list){
        if(root == null){
            return;
        }
        if(level + 1 > list.size()){
            list.add(new ArrayList<Integer>());
        }
        list.get(level).add(root.val);
        levelOrderHelper(root.left, level + 1, list);
        levelOrderHelper(root.right, level + 1, list);
    }
}

这个递归的方法借用了DFS，实现了BFS输出，还是很巧妙的，要细细体会。