「前端刷题」102. 二叉树的层序遍历

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题目

链接：leetcode-cn.com/problems/bi… 给你二叉树的根节点 root ，返回其节点值的 层序遍历 。 （即逐层地，从左到右访问所有节点）。

示例 1：

**输入：**root = [3,9,20,null,null,15,7] 输出：[[3],[9,20],[15,7]]

示例 2：

**输入：**root = [1] 输出：[[1]]

示例 3：

**输入：**root = [] 输出：[]

提示：

• 树中节点数目在范围 [0, 2000] 内
• -1000 <= Node.val <= 1000

思路1，广度优先遍历

• 思路：准备一个队列，将根节点加入队列，当队列不为空的时候循环队列，每次循环拿到当前队列的大小，在循环当前层的每个元素，然后加入输出数组ret中，如果这个元素存在左右节点则将左右节点加入队列
• 复杂度分析：时间复杂度 O(n)，每个点进队出队各一次，故渐进时间复杂度为 O(n)。空间复杂度O(n)，队列中元素的个数不超过 n 个

var levelOrder = function(root) {
    const ret = [];
    if (!root) {
        return ret;
    }

    const q = [];
    q.push(root);//初始队列
    while (q.length !== 0) {
        const currentLevelSize = q.length;//当前层节点的数量
        ret.push([]);//新的层推入数组
        for (let i = 1; i <= currentLevelSize; ++i) {//循环当前层的节点
            const node = q.shift();
            ret[ret.length - 1].push(node.val);//推入当前层的数组
            if (node.left) q.push(node.left);//检查左节点，存在左节点就继续加入队列
            if (node.right) q.push(node.right);//检查左右节点，存在右节点就继续加入队列
        }
    }
        
    return ret;
};

思路2：深度优先遍历

• 思路：从根节点开始不断递归左右子树，透传step层数和res输出数组。
• 复杂度分析：时间复杂度O(n),n是节点的个数。空间复杂度O(n)，n是树的高度。

var levelOrder = function(root) {
    if(!root) return []
    let res = []
    dfs(root, 0, res)
    return res
};

function dfs(root, step, res){//每层透传当前节点，层数，和输出数组
  if(root){
    if(!res[step]) res[step] = []//初始化当前层数组
    res[step].push(root.val)//当前节点加入当前层数组
    dfs(root.left, step + 1, res)//step+1，递归左节点 
    dfs(root.right, step + 1, res)//step+1，递归右节点 
  }
}

其他思路

1. 广度优先遍历二叉树
2. 遍历过程中，记录每个节点的层级，并将其添加到不同的数组中

/**
 * 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[][]}
 */
var levelOrder = function(root) {
    if(!root) return []
    const q = [[root, 0]] // 记录节点和层级
    const res = []
    while(q.length) {
        const [n, level] = q.shift()
        if(!res[level]) {
            res.push([n.val])
        }else {
            res[level].push(n.val)
        }
        if(n.left) q.push([n.left, level+1])
        if(n.right) q.push([n.right, level+1])
    }
    return res
};