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102. 二叉树的层序遍历

题目描述

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）。

示例：
二叉树：[3,9,20,null,null,15,7],

返回其层序遍历结果：

[
  [3],
  [9,20],
  [15,7]
]

解析

层序遍历就是从左到右一层层的去遍历二叉树，符合先进先出的性质，所以这里借助队列queue来实现。层序遍历也是图论中的广度优先遍历

深度优先遍历数据结构：栈
广度优先遍历数据结构：队列

代码

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    vector<vector<int>> levelOrder(TreeNode* root) {
        // 定义存储节点的队列
        queue<TreeNode *> que;
        // 定义返回结果的数组
        vector<vector<int>> result;

        // 判断根节点是否为空，
        // 如果非空，就将节点加入到队列中
        if(root!=NULL){
            que.push(root);
        }

        // 队列非空时，进行遍历
        while(!que.empty()){
            vector<int> v;
            // 获得当前队列的大小
            int size  = que.size();
            // 遍历队列中的节点,这里使用每次循环时的队列大小
            // for循环遍历时会改变队列的大小，所以在进入for循环前固定可访问的队列大小
            for(int i = 0;i<size;i++){
                // 获得队头节点
                TreeNode *node = que.front();
                que.pop(); // 队头节点出队
                // 遍历一个节点，就将对应的值加入到临时数组中
                v.push_back(node->val);
                // 左子树非空，则入队
                if(node->left){
                    que.push(node->left);
                }
                // 右子树非空，则入队
                if(node->right){
                    que.push(node->right);
                }
            }
            result.push_back(v);
        }
        return result;
    }
};

107. 二叉树的层序遍历 II

题目描述

给定一个二叉树，返回其节点值自底向上的层序遍历。（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）

例如：
给定二叉树 [3,9,20,null,null,15,7],

返回其自底向上的层序遍历为：

[
  [15,7],
  [9,20],
  [3]
]

解析

题目要求返回的是自底向上的层序遍历结果，所以可以对上面的层序遍历稍微进行修改即可

倒序输出，符合先入后出的性质，所以借助栈 stack来实现
添加栈stack 来存储每一层遍历的结果
再遍历栈，将栈中元素存入到vector中

代码

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    vector<vector<int>> levelOrderBottom(TreeNode* root) {
        queue<TreeNode *> que;
        vector<vector<int>> result;
        // 
        stack<vector<int>> st;
        if (root != NULL)
        {
            que.push(root);
        }

        while (!que.empty())
        {
            int size = que.size();
            vector<int> v;
            for (int i = 0; i < size; i++)
            {
                TreeNode *node = que.front();
                que.pop();
                v.push_back(node->val);
                if (node->left)
                {
                    que.push(node->left);
                }

                if (node->right)
                {
                    que.push(node->right);
                }
            }
            st.push(v);
        }
        while (!st.empty())
        {
            result.push_back(st.top());
            st.pop();
        }
        return result;
    }

};

【力扣-二叉树】2、二叉树的层序遍历（I_102、II_107）

102. 二叉树的层序遍历

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107. 二叉树的层序遍历 II

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