二叉树的层序遍历

本文已参与[新人创作礼]活动，一起开启掘金创作之路。

 二叉树的层序遍历如下图

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算法题目如下：

class Solution {
    public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {

    }
}

 我们需要通过遍历二叉树每层的数据，返回一个List<List>对象，外层的List为整个二叉树，内层的List自然就是对应着二叉树的每一层。对应这种返回的数据结构特性，我们可以想到第一种解法：

解法一：

        递归遍历整个二叉树，传入level值标记每层的下标，然后从List中中取出对应每层的List来进行添加，思路很简单，代码如下：

    public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
        List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
        traversal(root,result,0);
        return result;
    }
    public void traversal(TreeNode node,List<List<Integer>> result,int level){
        if(node == null){
            return;
        }
        List<Integer> levelList = null;
        if(level<result.size()){
            levelList = result.get(level);
        }else{
            levelList = new ArrayList<>();
            result.add(levelList);
        }
        levelList.add(node.val);
        traversal(node.left,result,level+1);
        traversal(node.right,result,level+1);
    }

 解法二：

        我们还能借用队列的特性来解，比如先放根节点入队，再取出来放入list中，接着把取出来的节点的左右子节点放入队列中，直到队列为空，则说明遍历结束。这样说可能还不太明白，我们可以看图：

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代码如下：

public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
        List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
        Deque<TreeNode> dq = new ArrayDeque<>();
        if(root == null){
            return result;
        }
        dq.add(root);
        while(!dq.isEmpty()){
            int len = dq.size();
            int i=0;
            List<Integer> list = new ArrayList<>();
            while(i<len){
                TreeNode curr = dq.remove();
                list.add(curr.val);
                if(curr.left != null){
                    dq.add(curr.left);
                }
                if(curr.right != null){
                    dq.add(curr.right);
                }
                i++;
            }
            result.add(list);
        }
        return result;
    }

 这个解法最巧妙的地方在于双重循环，为啥要这样写呢，主要是出队之后又会将子节点放入队列中，且我们要返回的时候带层级结构的list，不好界定这个边界，所以用一次循环队列的长度来做界定，用来判断一层应该出队的个数。

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