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力扣102. 二叉树的层序遍历

一、题目描述：

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

来源：力扣（LeetCode）链接：leetcode-cn.com/problems/bi… 著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。

二、思路分析：

这道题考察了什么思想？你的思路是什么？

这道题目我的想法是利用队列辅助进行层序遍历。

如果该二叉树不为空，我们将根元素入队。

然后每次判断队列是否为空：

（不为空=>）
- 求当前队列的长度length。
- 对于队列的前length个元素，将这些元素的左右子树放入队列，然后将这些元素弹出。
做题的时候是不是一次通过的，遇到了什么问题，需要注意什么细节？

出大问题，刚开始我把childNodes.append(node.left)和childNodes.append(node.right)写成了queue.append(node.left)以及queue.append(node.right)，我因为queue遍历时不能变化，因为range不会变化，所以我想当然遍历列表queue也不会变化，事实打了我一耳光。。。我们可以通过先将下一层放到childNodes中，遍历这一层完毕再将childNodes交给queue。

有几种解法，哪种解法时间复杂度最低，哪种解法空间复杂度最低，最优解法是什么？其他人的题解是什么，谁的效率更好一些？用不同语言实现的话，哪个语言速度最快？

所有的解法都大同小异，广度优先遍历算法。大佬用C语言的方法比较吸引我~

 /**
  * Definition for a binary tree node.
  * struct TreeNode {
  *     int val;
  *     struct TreeNode *left;
  *     struct TreeNode *right;
  * };
  */
 
 
 /**
  * Return an array of arrays of size *returnSize.
  * The sizes of the arrays are returned as *returnColumnSizes array.
  * Note: Both returned array and *columnSizes array must be malloced, assume caller calls free().
  */
 /**
  * Definition for a binary tree node.
  * struct TreeNode {
  *     int val;
  *     struct TreeNode *left;
  *     struct TreeNode *right;
  * };
  */
 
 
 /**
  * Return an array of arrays of size *returnSize.
  * The sizes of the arrays are returned as *returnColumnSizes array.
  * Note: Both returned array and *columnSizes array must be malloced, assume caller calls free().
  */
 int** levelOrder(struct TreeNode* root,int* returnSize,int** returnColumnSizes)
 {
     *returnSize = 0;
     if(root == NULL)
         return NULL;
     int** returnNums = (int**)malloc(sizeof(int*) * 2001);
     *returnColumnSizes = (int*)malloc(sizeof(int) * 2001);
     struct TreeNode* queueDat[2001];
     int  queueFront = 0;
     int  queueRear  = 0;
     struct TreeNode* cur;
 
     queueDat[queueRear++] = root;
     while(queueFront != queueRear)
     {
         int colSize = 0;
         int last = queueRear;
         returnNums[*returnSize] = (int*)malloc(sizeof(int) * (last - queueFront));
         while(queueFront < last)
         {
             cur = queueDat[queueFront++];
             returnNums[*returnSize][colSize++] = cur ->val;
             if(cur -> left != NULL)
                 queueDat[queueRear++] = cur -> left;
             if(cur -> right != NULL)
                 queueDat[queueRear++] = cur -> right;
         }
         (*returnColumnSizes)[*returnSize] = colSize;
         (*returnSize)++;
     }
     return returnNums;
 }
 
 
 作者：goodgoodday
 链接：https://leetcode-cn.com/problems/binary-tree-level-order-traversal/solution/er-cha-shu-de-ceng-xu-bian-li-cyu-yan-xi-jdk8/
 来源：力扣（LeetCode）
 著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。

三、AC 代码：

 # Definition for a binary tree node.
 # class TreeNode:
 #     def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
 #         self.val = val
 #         self.left = left
 #         self.right = right
 class Solution:
     def levelOrder(self, root: TreeNode) -> List[List[int]]:
         if(root == None):
             return []
         res = []
         queue = []
         queue.append(root)
         while(len(queue)!=0):
             level  = []
             childNodes = []
             for node in queue:
                 level.append(node.val)
                 if(node.left):
                     childNodes.append(node.left)
                 if(node.right):
                     childNodes.append(node.right)
                 queue = childNodes
             res.append(level)    
         return res

四、总结：

二叉树的层序遍历，被评定为中等难度，我看只要思路理清，比其他的中等难度题目还是稍微简单一些，此题目务必要再刷几次！