102.二叉树的层序遍历

102.二叉树的层序遍历

题目链接：102.二叉树的层序遍历(中等)

题目描述

给你一个二叉树，请你返回其按 层序遍历 得到的节点值。 （即逐层地，从左到右访问所有节点）。

示例： 二叉树：[3,9,20,null,null,15,7],

    3
   / \
  9  20
    /  \
   15   7

返回其层序遍历结果：

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

题解

思路：二叉树的深度优先遍历(前中后序遍历)是借助“栈”来实现，而广度优先遍历(层次遍历)借助“队列”来实现。如下图所示是层次遍历的过程：

代码(C++):

struct TreeNode {
    int val;
    TreeNode* left;
    TreeNode* right;
    TreeNode(int value) : val(value), left(nullptr), right(nullptr) {}
};
​
class Solution {
public:
    vector<vector<int>> levelOrder(TreeNode* root) {
        queue<TreeNode*> que;
        vector<vector<int>> result;
        if (root != nullptr) que.push(root);
        while (!que.empty()) {
            int size = que.size();
            vector<int> temp;
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                TreeNode* node = que.front();
                que.pop();
                temp.push_back(node->val);
                if (node->left != nullptr) que.push(node->left);
                if (node->right != nullptr) que.push(node->right);
            }
            result.push_back(temp);
        }
        return result;
    }
};

分析：

• 时间复杂度：O(N)，其中N是树中节点的个数，每个节点进出队列各一次

• 空间复杂度：O(N)，队列中的元素个数不超过N