二叉树的层次遍历(层次遍历,自底向上的层次遍历,锯齿形层次遍历)
程序员文章站
2022-06-16 08:46:33
...
题目描述
- 给定一个二叉树,返回其按层次遍历的节点值。 (即逐层地,从左到右访问所有节点)。
- 给定一个二叉树,返回其节点值自底向上的层次遍历。 (即按从叶子节点所在层到根节点所在的层,逐层从左向右遍历)
- 给定一个二叉树,返回其节点值的锯齿形层次遍历。(即先从左往右,再从右往左进行下一层遍历,以此类推,层与层之间交替进行)。
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]
]
返回其自底向上的层次遍历为:
[
[15,7],
[9,20],
[3]
]
返回锯齿形层次遍历如下:
[
[3],
[20,9],
[15,7]
]
题目解析
该问题需要用到队列,三个问题的区别在于最终的数据存储不同
层次遍历
- 建立一个queue
- 先把根节点放进去,这时候找根节点的左右两个子节点
- 去掉根节点,此时queue里的元素就是下一层的所有节点
- 用for循环遍历,将结果存到一个一维向量里
- 遍历完之后再把这个一维向量存到二维向量里
- 以此类推,可以完成层序遍历
自底向上的层次遍历
- 建立一个queue
- 先把根节点放进去,这时候找根节点的左右两个子节点
- 去掉根节点,此时queue里的元素就是下一层的所有节点
- 用for循环遍历,将结果存到一个一维向量里
- 遍历完之后再把这个一维向量插入到二维向量里
- 以此类推,可以完成层序遍历
锯齿形层次遍历
- 建立一个queue
- 先把根节点放进去,这时候找根节点的左右两个子节点
- 去掉根节点,此时queue里的元素就是下一层的所有节点
- 用for循环遍历,将结果存到一个一维向量里
- 遍历完之后再把这个一维向量存到二维向量里
- 如果该层为偶数层,则reverse翻转一下
- 以此类推,可以完成层序遍历
层次遍历代码实现
/// BFS
/// Time Complexity: O(n), where n is the number of nodes in the tree
/// Space Complexity: O(n)
class Solution {
public:
vector<vector<int>> levelOrder(TreeNode* root) {
vector<vector<int>> res;
if(root == NULL)
return res;
queue<pair<TreeNode*,int>> q;
q.push(make_pair(root, 0));
while(!q.empty()){
TreeNode* node = q.front().first;
int level = q.front().second;
q.pop();
if(level == res.size())
res.push_back(vector<int>());
assert( level < res.size() );
res[level].push_back(node->val);
if(node->left)
q.push(make_pair(node->left, level + 1 ));
if(node->right)
q.push(make_pair(node->right, level + 1 ));
}
return res;
}
};