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【Leetcode】102. 二叉樹的層次遍歷

feng409 / 678人閱讀

摘要:題目給定一個(gè)二叉樹,返回其按層次遍歷的節(jié)點(diǎn)值。例如給定二叉樹返回其層次遍歷結(jié)果題解我們數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的書上教的層序遍歷就是利用一個(gè)隊(duì)列不斷的把左子樹和右子樹入隊(duì)。

題目

給定一個(gè)二叉樹,返回其按層次遍歷的節(jié)點(diǎn)值。 (即逐層地,從左到右訪問所有節(jié)點(diǎn))。

例如:
給定二叉樹: [3,9,20,null,null,15,7],

    3
   / 
  9  20
    /  
   15   7

返回其層次遍歷結(jié)果:

[
  [3],
  [9,20],
  [15,7]
]
題解

我們數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的書上教的層序遍歷,就是利用一個(gè)隊(duì)列,不斷的把左子樹和右子樹入隊(duì)。但是這個(gè)題目還要要求按照層輸出。所以關(guān)鍵的問題是: 如何確定是在同一層的
我們很自然的想到:
如果在入隊(duì)之前,把上一層所有的節(jié)點(diǎn)出隊(duì),那么出隊(duì)的這些節(jié)點(diǎn)就是上一層的列表。
由于隊(duì)列是先進(jìn)先出的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),所以這個(gè)列表是從左到右的。

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public List> levelOrder(TreeNode root) {
        List> res = new LinkedList<>();
        if (root == null) {
            return res;
        }

        LinkedList queue = new LinkedList<>();
        queue.add(root);
        while (!queue.isEmpty()) {
            int size = queue.size();
            List currentRes = new LinkedList<>();
            // 當(dāng)前隊(duì)列的大小就是上一層的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù), 依次出隊(duì)
            while (size > 0) {
                TreeNode current = queue.poll();
                if (current == null) {
                    continue;
                }
                currentRes.add(current.val);
                // 左子樹和右子樹入隊(duì).
                if (current.left != null) {
                    queue.add(current.left);
                }
                if (current.right != null) {
                    queue.add(current.right);
                }
                size--;
            }
            res.add(currentRes);
        }
        return res;
    }
}

這道題可不可以用非遞歸來解呢?

遞歸的子問題:遍歷當(dāng)前節(jié)點(diǎn), 對于當(dāng)前層, 遍歷左子樹的下一層層,遍歷右子樹的下一層

遞歸結(jié)束條件: 當(dāng)前層,當(dāng)前子樹節(jié)點(diǎn)是null

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public List> levelOrder(TreeNode root) {
        List> res = new LinkedList<>();
        if (root == null) {
            return res;
        }
        levelOrderHelper(res, root, 0);
        return res;
    }

    /**
     * @param depth 二叉樹的深度
     */
    private void levelOrderHelper(List> res, TreeNode root, int depth) {
        if (root == null) {
            return;
        }
        
        if (res.size() <= depth) {
            // 當(dāng)前層的第一個(gè)節(jié)點(diǎn),需要new 一個(gè)list來存當(dāng)前層.
            res.add(new LinkedList<>());
        }
        // depth 層,把當(dāng)前節(jié)點(diǎn)加入
        res.get(depth).add(root.val);
        // 遞歸的遍歷下一層.
        levelOrderHelper(res, root.left, depth + 1);
        levelOrderHelper(res, root.right, depth + 1);
    }
}
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