从上到下打印二叉树，按行打印（Python and C++解法）

题目：

从上到下按层打印二叉树，同一层的节点按从左到右的顺序打印，每一层打印到一行。

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]
]

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/cong-shang-dao-xia-da-yin-er-cha-shu-ii-lcof

思路：

　　本体实质上是广度优先搜索，自然少不了队列结构做辅助。每一层要打印的节点数量和下一层要打印的节点数量要记录下来。

Python解法：

class TreeNode:
    def __init__(self, x):
        self.val = x
        self.left = None
        self.right = None


class Solution:
    def levelOrder(self, root: TreeNode) -> List[List[int]]:
        res = []  # 存储最终结果
        queue = []
        queue.append(root)
        toBePrint = 1  # 本层将要打印的元素数量

        while root is not None and len(queue) != 0:
            nextLvevelNum = 0  # 下一层将要打印的数量
            childRes = []  # 存储子结果
            while toBePrint:  # 当前层没有打印完
                temp = queue.pop(0)  # 取队的头元素
                toBePrint -= 1
                childRes.append(temp.val)

                if temp.left:
                    queue.append(temp.left)
                    nextLvevelNum += 1
                if temp.right:
                    queue.append(temp.right)
                    nextLvevelNum += 1

            toBePrint = nextLvevelNum  # 下一层要打印的数量就是下一轮当前层要打印的数量
            res.append(childRes)
        return res

C++解法：

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>> res;
        deque<TreeNode*> doubleQue;
        doubleQue.push_back(root);
        int toBePrint = 1;  // 当前层将要打印的节点数量
        while (root != NULL && !doubleQue.empty()) {  // 当根节点非空且队列非空时
            vector<int> childRes;
            int nextLevelNum = 0;  // 下一层将要打印的节点数量
            while (toBePrint != 0) {
                TreeNode *tempNode = doubleQue.at(0); // 取队头元素
                doubleQue.pop_front();  // 删除队头元素
                toBePrint -= 1;
                childRes.push_back(tempNode->val);

                if (tempNode->left) {
                    doubleQue.push_back(tempNode->left);
                    nextLevelNum += 1;
                }
                if (tempNode->right) {
                    doubleQue.push_back(tempNode->right);
                    nextLevelNum += 1;
                }
            }
            toBePrint = nextLevelNum;
            res.push_back(childRes);
        }
        return res;
    }
};