二叉树的层序遍历题目汇总

二叉树的层序遍历，就是图论中的广度优先搜索在二叉树中的应用，需要借助队列来实现（此时是不是又发现队列的应用了）。

虽然不能一口气打十个，打八个也还行。

102.二叉树的层序遍历
107.二叉树的层次遍历II
199.二叉树的右视图
637.二叉树的层平均值
429.N叉树的前序遍历
515.在每个树行中找最大值
116.填充每个节点的下一个右侧节点指针
117.填充每个节点的下一个右侧节点指针II

作者：carlsun-2
链接：https://leetcode-cn.com/problems/binary-tree-level-order-traversal-ii/solution/dai-ma-sui-xiang-lu-wo-yao-da-shi-ge-er-93o1d/
来源：力扣（LeetCode）
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。

其中

116.填充每个节点的下一个右侧节点指针
117.填充每个节点的下一个右侧节点指针II

进阶解法需要使用常数空间，进阶解法如下

116：

class Solution {
public:
    void connect(TreeLinkNode *root) {
        if(root==NULL||root->left==NULL)
            return;
        root->left->next=root->right;
        if(root->next!=NULL)
            root->right->next=root->next->left;
        connect(root->left);
        connect(root->right);
        return ;
    }
};

　　

117：

使用已建立的 \text{next}next 指针
思路与算法

因为必须处理树上的所有节点，所以无法降低时间复杂度，但是可以尝试降低空间复杂度。

在方法一中，因为对树的结构一无所知，所以使用队列保证有序访问同一层的所有节点，并建立它们之间的连接。然而不难发现：一旦在某层的节点之间建立了 \text{next}next 指针，那这层节点实际上形成了一个链表。因此，如果先去建立某一层的 \text{next}next 指针，再去遍历这一层，就无需再使用队列了。

基于该想法，提出降低空间复杂度的思路：如果第 ii 层节点之间已经建立 \text{next}next 指针，就可以通过 \text{next}next 指针访问该层的所有节点，同时对于每个第 ii 层的节点，我们又可以通过它的 \rm leftleft 和 \rm rightright 指针知道其第 i+1i+1 层的孩子节点是什么，所以遍历过程中就能够按顺序为第 i + 1i+1 层节点建立 \text{next}next 指针。

具体来说：

从根节点开始。因为第 00 层只有一个节点，不需要处理。可以在上一层为下一层建立 \text{next}next 指针。该方法最重要的一点是：位于第 xx 层时为第 x + 1x+1 层建立 \text{next}next 指针。一旦完成这些连接操作，移至第 x + 1x+1 层为第 x + 2x+2 层建立 \text{next}next 指针。
当遍历到某层节点时，该层节点的 \text{next}next 指针已经建立。这样就不需要队列从而节省空间。每次只要知道下一层的最左边的节点，就可以从该节点开始，像遍历链表一样遍历该层的所有节点。

作者：LeetCode-Solution
链接：https://leetcode-cn.com/problems/populating-next-right-pointers-in-each-node-ii/solution/tian-chong-mei-ge-jie-dian-de-xia-yi-ge-you-ce-15/
来源：力扣（LeetCode）
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。

class Solution {
public:
    void handle(Node* &last, Node* &p, Node* &nextStart) {
        if (last) {
            last->next = p;
        } 
        if (!nextStart) {
            nextStart = p;
        }
        last = p;
    }

    Node* connect(Node* root) {
        if (!root) {
            return nullptr;
        }
        Node *start = root;
        while (start) {
            Node *last = nullptr, *nextStart = nullptr;
            for (Node *p = start; p != nullptr; p = p->next) {
                if (p->left) {
                    handle(last, p->left, nextStart);
                }
                if (p->right) {
                    handle(last, p->right, nextStart);
                }
            }
            start = nextStart;
        }
        return root;
    }
};

作者：LeetCode-Solution
链接：https://leetcode-cn.com/problems/populating-next-right-pointers-in-each-node-ii/solution/tian-chong-mei-ge-jie-dian-de-xia-yi-ge-you-ce-15/
来源：力扣（LeetCode）
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