102. 二叉树的层序遍历

解题思路

DFS 与 BFS

让我们先看看在二叉树上进行DFS遍历和BFS遍历的代码比较。

DFS 遍历使用递归：

void dfs(TreeNode root) {
    if (root == null) {
        return;
    }
    dfs(root.left);
    dfs(root.right);
}

BSF 遍历使用队列数据结构：

void bfs(TreeNode root) {
    Queue<TreeNode> queue = new ArrayQueue<>();
    queue.add(root);
    while (!queue.isEmpty()) {
        TreeNode cur = queue.poll();
        if (cur.left != null) {
            queue.add(cur.left);
        }
        if (cur.right != null) {
            queue.add(cur.right);
        }
    }
}

DFS 遍历的代码比 BFS 简洁很多，这是因为递归的方式隐含地使用了系统的 栈 ，不需要直接维护一个数据结构。 虽然 DFS 和 BFS 都是将二叉树的所有结点遍历了一遍，但它们的遍历结点的顺序不同。

DFS 递归的方式

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
        List<List<Integer>> list = new ArrayList<>();
        if (root == null) return list;
        dfs(root,1, list);
        return list;
    }
    private void dfs(TreeNode root, int level, List<List<Integer>> list) {
        // 当前集合小于树深度（层级）
        if(list.size() < level) {
            // 添加个空集合到返回结果中
            list.add(new ArrayList());
        }
        // 通过下标减1获取空集合并添加树结点值
        list.get(level - 1).add(root.val);

        // 判断左右子树，进入下一层，树深度加1
        if (root.left != null) {
            dfs(root.left, level + 1, list);
        }
        if (root.right != null) {
            dfs(root.right, level + 1, list);
        }
    }
}

BFS 迭代方式

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
        List<List<Integer>> list = new ArrayList<>();
        if (root == null) return list;
        Deque<TreeNode> deq = new ArrayDeque<>();
        deq.add(root);
        while (!deq.isEmpty()) {
            int n = deq.size();
            List<Integer> level = new ArrayList<>();
            for (int i = 0; i < n; i++) {
                // 变量 i 无实际意义，只是为了循环 n 次
                TreeNode cur = deq.poll();
                level.add(cur.val);
                if (cur.left != null) deq.add(cur.left);
                if (cur.right != null) deq.add(cur.right);
            }
            list.add(level);
        }
        return list;
    }

}

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