力扣【二叉树专题】👊 637. 二叉树的层平均值

「这是我参与2022首次更文挑战的第 19 天，活动详情查看：2022首次更文挑战」

题目链接

637. 二叉树的层平均值 - 力扣（LeetCode） (leetcode-cn.com)

题目描述

给定一个非空二叉树的根节点 root , 以数组的形式返回每一层节点的平均值。与实际答案相差 $10^{-5}$ 以内的答案可以被接受。

测试用例

示例 1：

输入：root = [3,9,20,null,null,15,7]
输出：[3.00000,14.50000,11.00000]
解释：第 0 层的平均值为 3,第 1 层的平均值为 14.5,第 2 层的平均值为 11 。
因此返回 [3, 14.5, 11] 。

条件限制

树中节点数量在 $[1, 10^4]$ 范围内

$-2^{31} <= Node.val <= 2^{31} - 1$

题目分析

题目需要我们求二叉树的每一层的平均值，这种就是标准的广度搜索遍历。

这里用到了几个变量，currLayer 表示当前层需要遍历的点，nextLayer 表示下一层准备遍历的点，avgs 表示每层的节点求和的平均值

在遍历当前层的节点的时候，将这个节点存在的左右子节点存入到 nextLayer，并且需要一个临时数组 tempArr 来记录当前层遍历时每个节点的值，在当前层遍历完成后，通过 tempArr 求出平均值，并依次添加到 avgs 即可

最后我们再返回 avgs 即为题目所需

注意点：因为求平均值大概率会有除不尽的情况，题目暗示了需要我们保留4位小数。

代码实现

var averageOfLevels = function(root) {
    let currLayer = [root],
        nextLayer = [];
    let avgs = [];
    while (currLayer.length > 0 || nextLayer.length > 0) {
        let vals = [];
        while (currLayer.length > 0) {
            let curr = currLayer.shift();
            vals.push(curr.val);
            if (curr.left != null) nextLayer.push(curr.left);
            if (curr.right != null) nextLayer.push(curr.right);
        }
        currLayer=nextLayer;
        nextLayer=[];
        let avg = vals.reduce((a,b)=>a+b,0)/vals.length;
        avgs.push(avg.toFixed(5));
    }
    return avgs;
};

优化

之所以需要 nextLayer, currLayer 来标记每一层的节点，是因为当这些节点都存一个数组时，无法区分当前遍历的节点是哪一层的

但我们使用一个计数标记 len 来辅助确认需要从数组中取出多少个元素元素时，一个数组变量足以。

每次取出 len 个节点，这些取出的节点，都位于同一层。等遍历完成后，我们重置 len 的值，为当前节点数组的长度，重复上一步

代码优化如下：

var averageOfLevels = function(root) {
    let layer = [root];
    let avgs = [];
    for (let len = layer.length; len > 0; len = layer.length) {
        let sum = 0;
        let count = len;
        for (; len > 0; len--) {
            let curr = layer.shift();
            sum += curr.val;
            if (curr.left != null) layer.push(curr.left);
            if (curr.right != null) layer.push(curr.right);
        }
        avgs.push(sum / count);
    }
    return avgs;
};