精选力扣500题 第13题 LeetCode 102. 二叉树的层序遍历【c++详细题解】_二叉树的层序遍历c++ 力扣

1、题目

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
1
2
3
4
5

返回其层序遍历结果：

[
  [3],
  [9,20],
  [15,7]
]
1
2
3
4
5

2、思路

(BFS) O(n)
我们从根节点开始按宽度优先的顺序遍历整棵树，每次先扩展左儿子，再扩展右儿子。

这样我们会：

1. 先扩展根节点；
2. 再依次扩展根节点的左右儿子，也就是从左到右扩展第二层节点；
3. 再依次从左到右扩展第三层节点；
4. 依次类推

然后在遍历过程中我们给每一层加一个结尾标记NULL,当我们访问到一层的结尾时，由于BFS的特点，我们刚好把下一层都加到了队列中。这个时候就可以给这层加上结尾标记NULL了,每次遍历到一层的结尾NULL时，就将这一层添加到结果中。

3、代码

/**
 * 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>> printFromTopToBottom(TreeNode* root) {
        vector<vector<int>>res;
        if(!root) return res;
        queue<TreeNode*>q;
        vector<int>level; //记录一层的节点
        q.push(root);
        q.push(NULL);// 一层的结尾标记
        while(q.size())
        {
            auto t = q.front();
            q.pop();
            if(!t)
            {
                if(!level.size()) break;
                res.push_back(level);
                level.clear();
                q.push(NULL);
            }
            else
            {
                level.push_back(t->val);
                if(t->left) q.push(t->left);
                if(t->right) q.push(t->right);
            }
        }
        return res;
    }
};
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39

原题链接：33. 搜索旋转排序数组