【LeetCode】二叉树的层序遍历 - 广度优先遍历BFS

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小知识,大挑战!本文正在参与“程序员必备小知识”创作活动。

我们之前探讨了二叉树的结构与遍历,介绍了深度优先遍历(DFS)和广度优先遍历(BFS)的递归与非递归实现,实现了二叉树的前中后序遍历(使用DFS),今天我们来探讨一下二叉树的层序遍历(使用BFS)。

DFS对比BFS的遍历过程:

在这里插入图片描述

102二叉树的层序遍历

leetcode-cn.com/problems/bi…

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)。

在这里插入图片描述

这肯定就是广度优先遍历(BFS)的

我们回顾下我们之前实现的广度优先遍历的代码

function BFS(root) {
  const queue = [];
  queue.unshift(root);

  while (queue.length > 0) {
    root = queue.pop();
    if (root.left) queue.unshift(root.left);
    if (root.right) queue.unshift(root.right);
  }
}

这里遍历出来的序列是广度优先遍历没错,但是我们的层序遍历要求每(同)一层的节点在一个数组中。也就是要输出一个二维数组,所以我们要修改广度优先遍历的代码

  • BFS遍历的结果是:[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
  • 层序遍历的结果是:[[1], [2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]

在这里插入图片描述

这里加了一个循环,可以控制每次把队列中的元素都全部出队,得到一个一层的元素数组

function BFS(root) {
  const queue = [];
  queue.unshift(root);
  
  while (queue.length > 0) {
+   let len = queue.length;
+   for (let i = 0; i < len; i++) {
      root = queue.pop();
      if (root.left) queue.unshift(root.left);
      if (root.right) queue.unshift(root.right);
+   }
  }
}

在这里插入图片描述

【解法】广度优先搜索

最后的完整代码,我没只需要来个 result 结果数组保存结果,再来个 level 层序数组保存每一层遍历的序列即可

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * function TreeNode(val, left, right) {
 *     this.val = (val===undefined ? 0 : val)
 *     this.left = (left===undefined ? null : left)
 *     this.right = (right===undefined ? null : right)
 * }
 */
/**
 * @param {TreeNode} root
 * @return {number[][]}
 */

function levelOrder(root) {
  if(!root) return [];
  const result = [];
  const queue = [];
  queue.unshift(root);

  while (queue.length > 0) {
    let len = queue.length;
    let level = [];
    for (let i = 0; i < len; i++) {
      root = queue.pop();
      level.push(root.val);
      if (root.left) queue.unshift(root.left);
      if (root.right) queue.unshift(root.right);
    }
    result.push(level);
  }
  return result;
}

在这里插入图片描述

图片来源 力扣题解