二叉树的**层序遍历（Level Order Traversal）**是非常经典的一道题，几乎是所有树题的“入门必刷”。
这道题的价值不在于“会不会写”，而在于：
- 你是否真正理解「一层一层」是什么意思
- 你是否知道：层序遍历不仅能用 BFS，也能用 DFS 写
本文将用两种方式完整讲解：
- BFS（队列，最常规做法）
- DFS（递归 + 层号，进阶思路）
一、题目要求
给定一棵二叉树，返回其节点值的层序遍历结果。
也就是说：
- 第一层放在第一个 List
- 第二层放在第二个 List
- 以此类推
返回结构如下：
[ [第一层节点],
[第二层节点],
[第三层节点],
...
]
二、方法一：BFS（队列，最标准解法）
1. 思路分析
层序遍历的本质就是：
- 先访问根节点
- 再访问根节点的所有子节点
- 再访问下一层的所有节点
这个“先进先出”的访问顺序，天然适合用队列（Queue） 。
核心思想只有一句话：
每一轮循环，处理队列中“当前层”的所有节点
2. 完整代码（BFS）
class Solution {
public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
if (root == null) {
return res;
}
queue.offer(root);
while (!queue.isEmpty()) {
int levelSize = queue.size();
List<Integer> currentLevel = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < levelSize; i++) {
TreeNode node = queue.poll();
currentLevel.add(node.val);
if (node.left != null) {
queue.offer(node.left);
}
if (node.right != null) {
queue.offer(node.right);
}
}
res.add(currentLevel);
}
return res;
}
}
3. 逐行关键解释
queue.offer(root);
先把根节点放进队列，作为第一层的起点。
int levelSize = queue.size();
这一句是层序遍历的灵魂：
- 队列里现在有多少个节点
- 就说明这一层有多少个节点
for (int i = 0; i < levelSize; i++)
这一层的节点，必须一次性处理完，才能保证分层正确。
queue.offer(node.left);
queue.offer(node.right);
在处理当前层的同时，把下一层的节点提前放进队列。
4. BFS 的特点
- 思路直观
- 实现简单
- 是层序遍历的“标准答案”
也是面试中最推荐优先写的版本。
三、方法二：DFS（递归 + 层号）
很多人第一次看到这道题会以为：
层序遍历只能用 BFS
但实际上，只要我们在 DFS 时记录当前层数，也可以做到完全一样的效果。
1. 思路分析
DFS 的关键点有两个：
- 每往下一层递归，层号
level + 1 - 如果当前层的 List 不存在，就先创建
本质是：
用递归的“深度”，模拟“层”的概念
2. 完整代码（DFS）
class Solution {
public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
dfs(root, res, 0);
return res;
}
private void dfs(TreeNode root, List<List<Integer>> res, int level) {
if (root == null) {
return;
}
if (res.size() == level) {
res.add(new ArrayList<>());
}
res.get(level).add(root.val);
dfs(root.left, res, level + 1);
dfs(root.right, res, level + 1);
}
}
3. 逐行关键解释
dfs(root, res, 0);
从根节点开始，层号从 0 开始。
if (res.size() == level) {
res.add(new ArrayList<>());
}
说明这是第一次到达这一层，需要创建对应的 List。
res.get(level).add(root.val);
当前节点，放入它所属的那一层。
dfs(root.left, res, level + 1);
dfs(root.right, res, level + 1);
递归进入下一层，层号加一。
4. DFS 的特点
- 写法优雅
- 思路巧妙
- 非常适合理解「DFS + 层信息」这类题型
但在面试中，可读性略逊于 BFS，通常作为加分解法。
四、BFS vs DFS 对比
| 维度 | BFS（队列） | DFS（递归） |
|---|---|---|
| 是否直观 | 非常直观 | 需要理解层号 |
| 是否符合直觉 | 是 | 稍微绕一点 |
| 实现难度 | 低 | 中 |
| 面试推荐度 | 高 | 中 |
建议刷题顺序：
- 先掌握 BFS 版本
- 再补充 DFS 版本，提升抽象能力
