白银挑战
树的层次遍历问题
首先我们得明白什么是树的层次遍历也就是树的宽度遍历；把一颗树理解成一幅图，那么只要我们清楚图的宽度优先遍历是什么意思，那么树的层次遍历也很容易的明白；
图的宽度优先遍历的概念是：从图中选定一个起始节点，从该位置出发，遍历并记录其所有的相邻节点；然后又从每一个相邻节点出发，遍历并记录所有的相邻节点，直到图中所有节点都被遍历；
画图来说明：
假设给定的图如下：它的宽度优先遍历是怎样的呢？
如果我们选择从节点A出发，A的相邻节点有三个 B ,C ,F;记录完相邻节点之后，我们再记录A的每个相邻节点的相邻节点；也就是我们需要记录B,C,F的相邻节点；直到这幅图中的节点全部被记录；
先记录A , 然后记录所有A的相邻节点，也就是B,C,F；然后在记录B,C,F的相邻节点；先找B的相邻节点，记录节点D（A，C已经被记录过了，不需要重复记录），再记录C的相邻节点，由于D，A，B已经被记录，那么只记录E；最后再记录F的相邻节点，由于A，E已经被记录，所以B，C，F相邻节点记录完毕；(B，C，F的记录顺序可以互换) ；最后再记录D，E节点，判断有没有相邻节点，若没有直接返回记录的结果，即是宽度优先遍历的结果；
树的宽度优先遍历也是一样的过程：
对于上面一颗二叉树，它的宽度优先遍历结果（层次遍历）为A，B，C，D，E，F；
先记录头节点A , 再记录A的所有子节点B，C；然后记录B的子节点D，E，再记录C的子节点F；再依次往下，记录D，E，F的子节点，发现全部为空，直接返回记录的结果即为层次遍历，也就是宽度优先遍历的结果；
既然文字上理解了树的层次遍历，那么该怎么使用代码来实现呢？
这个过程我们需要使用数据结构队列来实现。
为什么使用队列，是基于队列的特性——先进先出；
先将头节点A放入队列，在其出队的同时将B,C两个子节点放入队列中；
善于观察的人是不是已经发现，每一次队列中记录的各个元素是不是树中每层的所有节点；所以使用队列在进行层次遍历毋庸置疑；
直接上代码：
public static List<Integer> printLineNode(TreeNode root){
if(root == null){
return new ArrayList<>();
}
// 用集合来记录树中层次遍历的结果;
List<Integer> resList=new ArrayList<>();
// 使用数据结构队列
Queue<TreeNode> queue=new LinkedList<>();
queue.offer(root); //第一步，将头节点放入队列中;
while(!queue.isEmpty()){
TreeNode curNode=queue.poll(); // 让队列中的元素出队
resList.add(curNode.val); // 记录当前出队元素的值;
// 记录出队元素的所有子节点
if(curNode.left!=null){
queue.offer(curNode.left);
}
if(curNode.right!=null){
queue.offer(curNode.right);
}
}
return resList;
}
理解了打印树的层次遍历结果的代码，直接来实战，加深理解；
leetcode515. 在每个树行中找最大值
这题该怎么解呢？
我们既然知道每次队列中记录的是每一层中的所有节点了，只要我们在层次遍历的同时维持一个变量，让该变量去逐一比对每层中节点的值，即可获取每层中的最大值；
如何理解？
代码如下：
public static List<Integer> largestValues(TreeNode root) {
if (root == null) {
return new ArrayList<>();
}
// 用来记录每一层中最大值的集合
List<Integer> resList = new ArrayList<>();
Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
queue.offer(root);
while (!queue.isEmpty()) {
// 定义一个变量max,记录每层中的最大值
int max = Integer.MIN_VALUE;
// 拿到当前队列的size，也就是当前层中所有节点的个数
int size = queue.size();
// 这里就是遍历的当前层中的所有节点
for (int i = 0; i < size; i++) {
TreeNode curNode = queue.poll();
// 记录最大值
max = Math.max(curNode.val, max);
// 将当前层的各个节点的子节点放入队列中
if (curNode.left != null) {
queue.offer(curNode.left);
}
if (curNode.right != null) {
queue.offer(curNode.right);
}
}
// 在集合中添加当前层的最大值，进入下一个循环，也就是树的下一层，直到最后一层为止;
resList.add(max);
}
return resList;
}
只要弄清楚了层次遍历的问题，会不会发现这道题目是不是很简单，只要解题套路学会了，那么遇到类似的问题也就能轻松解决了；
那么为了进一步加深印象，我们再来一题；
leetcode199. 二叉树的右视图
这道题目不又是使用队列来解决吗？只不过上面一题要求每一行中的最大值，这一题要求每一行的右节点即可，这不还是很简单啊，只需要记录每一层的最后一个节点即可解决问题；
代码如下：
public List<Integer> rightSideView(TreeNode root) {
if(root==null){
return new ArrayList<>();
}
List<Integer> resList=new ArrayList<>();
// 看到层次遍历问题，优先想到队列
Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
queue.offer(root);
while(!queue.isEmpty()){
// 拿到当前层节点的个数
int size=queue.size();
// 定义该变量的目的就是为了求当前层的最右节点的值;
int curValue=0;
// 通过循环来遍历当前层的各个节点，我们只需让curValue逐一记录当前层的每一个节点,循环结束前，curValue记录的一定是当前层最右节点的值;
while(size>0){
TreeNode cur=queue.poll();
curValue=cur.val;
if(cur.left !=null){
queue.offer(cur.left);
}
if(cur.right!=null){
queue.offer(cur.right);
}
size--;
}
// 将最右节点的值添加到resList中
resList.add(curValue);
}
return resList;
}
今天的分享就到这里了，层次遍历的问题还是很好解决的，希望看完这篇帖子的你们能和我一样有收获！！！
