Binary Tree Level Order Traversal系列

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.

 

 二叉树的层次遍历基本思想：
1）根节点放入队列中
2）从队列取出一个节点，访问，再依次放入当前节点的左孩子和右孩子，重复步骤2，直至队列为空。
由于该题需要每层节点的具体信息，故需要增加标签，代码如下：

/**
 * Definition for binary tree
 * 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) {
        vector< vector<int> > ans;
        if( !root )
            return ans;
        queue<TreeNode*> q;
        int curLevelNum = 1;        //当前层的节点总数
        int nextLevelNum = 0;       //下一层的节点总数
        q.push(root);
        vector<int> levelans;       //第i层的访问结果
        while( !q.empty() ) {
            TreeNode* tp = q.front();
            q.pop();
            levelans.push_back(tp->val);
            curLevelNum--;
            if(tp->left) {
                q.push(tp->left);
                nextLevelNum++;
            }
            if(tp->right) {
                q.push(tp->right);
                nextLevelNum++;
            }
            if( curLevelNum == 0 ) {    //当前层的节点访问完的时候，及时更新
                ans.push_back( levelans );
                levelans.clear();
                curLevelNum = nextLevelNum;
                nextLevelNum = 0;
            }
        }
        return ans;
    }
};

另一种方法，使用null标签，代码如下：

/**
 * Definition for binary tree
 * 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) {
        vector< vector<int> > ans;
        if( !root )
            return ans;
        queue<TreeNode*> qt;
        qt.push(root);
        qt.push(NULL);      //层次末尾符号
        vector<int> levelans;
        while( !qt.empty() ) {
            TreeNode* tp = qt.front();
            qt.pop();
            if( tp ) {      //从队列中取出的不是该层最后结束符
                levelans.push_back(tp->val);
                if( tp->left ) qt.push(tp->left);
                if( tp->right ) qt.push(tp->right);
            }
            else {          //该层结束
                ans.push_back(levelans);
                levelans.clear();
                if( !qt.empty() ) { //若队列中还有节点存在，则在队列中加入层次结束符
                    qt.push(NULL);
                }
            }
        }
        return ans;
    }
};

Binary Tree Level Order Traversal II及Binary Tree Zigzag Level Order Traversal均可以用上述方法进行变种。