面试题32 - I. 从上到下打印二叉树

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1、题目📑

从上到下打印出二叉树的每个节点，同一层的节点按照从左到右的顺序打印。

输入：

给定二叉树: [3,9,20,null,null,15,7]

    3

   / \

  9  20

     / \

    15  7

返回：

[3,9,20,15,7]

限制：

• 节点总数 <= 1000

2、思路🧠

方法一：辅助队列

• 要求二叉树 从上至下 打印，此题又称二叉树的 广度优先搜索（BFS）。
• BFS 通常借助 队列 的先入先出特性来实现。

遍历树的所有的节点。

1. 特判： 如果头节点 root == null时，则直接返回空列表 []
2. 初始化： 结果列表 res ，队列 queue
3. BFS 广度优先搜索： 如果队列 queue 为空时结束循环
   • 出队： 将队首元素出队，记为 node 节点；
   • 赋值： 将 node.val的值 添加到 list 列表
   • 输出： 将 list 列表的值赋值给 result 数组
4. 打印 reuslt 数组

废话少说~~~~~上代码！

3、代码👨‍💻

第一次commit AC

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public int[] levelOrder(TreeNode root) {
        if(root == null) return new int [0];
        Queue<TreeNode> q = new LinkedList<>();
        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        q.add(root);
        while(!q.isEmpty()){
            TreeNode node = q.poll();
            list.add(node.val);
            if(node.left!=null) q.add(node.left);
            if(node.right!=null) q.add(node.right);
        }
        int res[] = new int [list.size()];
        for(int i = 0; i < res.length; i++){
            res[i] = list.get(i);
        }
        return res;
    }
}

时间复杂度：O(N) N 为二叉树的节点数量，BFS 需循环 N 次。

空间复杂度：O(N)

4、总结

该题目的对树要了解，并掌握DFS相关知识。对于树，打牢遍历基础。要像有序数组对二分敏感一样，做到树对递归敏感。

关于队列，LinkedList操作

方法	描述
add	增加一个元索 如果队列已满，则抛出一个IIIegaISlabEepeplian异常
remove	移除并返回队列头部的元素 如果队列为空，则抛出一个NoSuchElementException异常
element	返回队列头部的元素 如果队列为空，则抛出一个NoSuchElementException异常
offer	添加一个元素并返回true 如果队列已满，则返回false
poll	移除并返问队列头部的元素 如果队列为空，则返回null
peek	返回队列头部的元素 如果队列为空，则返回null
put	添加一个元素 如果队列满，则阻塞
take	移除并返回队列头部的元素 如果队列为空，则阻塞

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原题链接：面试题32 - I. 从上到下打印二叉树