从上往下打印二叉树

题目

　　从上往下打印出二叉树的每个节点，同层节点从左至右打印

思路

　　如何广度优先遍历一个有向图？同样也是基于队列实现，树是图的一种特殊退化形式，从上向下打印二叉树，本质就是广度优先遍历，考察通常借助使用一个队列或一个栈来完成。

1. 队列：要求每层数据从左到右保存则用队列
2. 栈：要求每层数据从右到左保存则用栈（这种要求一般出现在“之”字型遍历 二叉树的题上）

拓展

　　广度优先遍历需要用到队列

1. 首先把起始结点（对于树来说是根结点）放入队列
2. 接下来每次从队列的队首取一个结点，遍历这个节点之后把他能到达的结点（对树来说是子节点）依次放入队列
3. 重复这个过程，知道队列中的结点被全部遍历

/**
 * 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 == nullptr) {
            return {};
        }

        vector<vector<int>> res;
        queue<TreeNode *> q;
        q.push(root);
        while (!q.empty()) {
            int len = q.size();
            vector<int> tmp;
            for (int i = 0; i < len; ++i) {
                auto cur = q.front();
                q.pop();
                tmp.push_back(cur->val);
                if (cur->left != nullptr) {
                    q.push(cur->left);
                }
                if (cur->right != nullptr) {
                    q.push(cur->right);
                }
            }
            res.push_back(tmp);
        }
        return res;
    }
};