【LeetCode】从上到下打印二叉树 Java题解|8月更文挑战

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题目描述

从上到下按层打印二叉树,同一层的节点按从左到右的顺序打印,每一层打印到一行。


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]
]

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/cong-shang-dao-xia-da-yin-er-cha-shu-ii-lcof
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思路分析

  • 阅读题目,简单明了,是树最常见的考察题目,可以使用 BFS 求解。下面简要介绍一下 BFS基础概念。
  • BFS 全称是 Breadth First Search,也叫广度优先搜索。是图上最基础、最重要的搜索算法之一。广度优先就是每次都尝试访问同一层的节点。如果同一层都访问完了,再访问下一层。这样做的结果是,BFS 算法找到的路径是从起点开始的 最短 合法路径。换言之,这条路所包含的边数最小。
  • 在 BFS 结束时,每个节点都是通过从起点到该点的最短路径访问的。
  • Dijkstra单源最短路径算法和Prim最小生成树算法都采用了和宽度优先搜索类似的思想。
  • 在Java中,一般使用 Deque 来实现层序遍历的功能。实际操作中,要注意每层节点个数,可以使用 size() 方法来统计。

代码

/**
 * 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>> ans = new ArrayList<>();
        if (root == null) {
            return ans;
        }
        Deque<TreeNode> deque = new ArrayDeque<>();
        deque.offer(root);
        while (!deque.isEmpty()) {
            int size = deque.size();
            List<Integer> temp = new ArrayList<>();
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                TreeNode node = deque.poll();
                if (node != null) {
                    int val = node.val;
                    temp.add(val);
                    if (node.left != null) {
                        deque.offer(node.left);
                    }
                    if (node.right != null) {
                        deque.offer(node.right);
                    }
                }
            }
            ans.add(temp);            
        }
        return ans;
    }
}

总结

  • 上述代码的时间复杂度是 O(n), 空间复杂度是 O(n)
  • 这个题目并不难,多多练习,提升学习效率。
  • 坚持每日一题,加油!