刚刷二叉树那会，我总觉得递归是万能的。什么前中后序遍历，咔咔几行递归就写完了。直到遇到层序遍历这题，我头铁非要用 DFS 写，结果光分层就卡了我半小时。写出来的代码又丑又长，自己都看不下去。后来才知道，层序遍历天生就是为 BFS 准备的，用队列写出来的代码，干净得不像话。
题目说啥
给你一棵二叉树的根节点，让你一层一层从左到右输出节点值。每一层的节点单独放一个数组里，最后返回一个二维数组。比如示例里的树，输出就是[[3],[9,20],[15,7]]。
我一开始的错误尝试
我当时真的一根筋，满脑子都是递归。思路是这样的：递归的时候记录当前的深度，然后把节点值 push 到对应深度的数组里。根节点深度是 0，就放到result[0]，它的子节点深度是 1，放到result[1]，以此类推。
其实这个方法是能跑通的，我也写出来了。但总觉得哪里不对，层序遍历怎么能用深度优先呢？这不是本末倒置吗？而且遇到后面的变形题，比如锯齿形遍历、右视图，用 DFS 写起来就特别别扭。
直到我搞懂了 BFS 和队列
说穿了其实特别简单。你想啊，层序遍历是一层一层走的，先进先出，这不就是队列的特性吗？
核心思路就一句话：用队列存待处理的节点，每次处理完整的一层，再处理下一层。
那怎么知道什么时候一层处理完了？这就是这道题最关键的一步，也是我当初卡了最久的地方：在开始处理每一层之前，先记录当前队列的长度。
这个长度，就是当前层的节点总数。然后我们循环这么多次，把这些节点都取出来处理，再把它们的左右子节点放进队列。等这个循环结束，当前层就处理完了，把这一层的结果放进最终数组就行。真的就这么简单。
我拿示例 1 的树给你走一遍：
- 一开始队列里只有根节点 3，队列长度是 1
- 循环 1 次，取出 3，放进当前层数组，把 9 和 20 放进队列
- 第一层处理完，把
[3]放进结果 - 现在队列里是 [9,20]，长度是 2
- 循环 2 次，依次取出 9 和 20，放进当前层数组，把 15 和 7 放进队列
- 第二层处理完，把
[9,20]放进结果 - 现在队列里是 [15,7]，长度是 2
- 循环 2 次，取出 15 和 7，放进当前层数组
- 第三层处理完，把
[15,7]放进结果 - 队列空了，遍历结束
代码实现（BFS 推荐写法）
var levelOrder = function(root) {
// 边界处理：空树直接返回空数组
if (!root) return []
const result = []
// 初始化队列，先把根节点放进去
const queue = [root]
while (queue.length) {
// 最关键的一步：记录当前层的节点数
// 别问我为什么知道不能在循环里用queue.length
// 我当初在这里debug了20分钟，队列一边出一边进，永远循环不完
const levelSize = queue.length
const currentLevel = []
for (let i = 0; i < levelSize; i++) {
// 取出队首节点
const node = queue.shift()
// 把当前节点的值放进当前层的数组
currentLevel.push(node.val)
// 左子节点存在就放进队列
if (node.left) queue.push(node.left)
// 右子节点存在就放进队列
if (node.right) queue.push(node.right)
}
// 当前层处理完了，放进结果数组
result.push(currentLevel)
}
return result
};
补充：DFS 写法（不推荐但可以了解）
当然，如果你非要用 DFS 写，也不是不行。代码其实也不长，就是靠递归深度来分层：
var levelOrder = function(root) {
const result = []
const dfs = (node, depth) => {
if (!node) return
// 如果当前深度的数组还不存在，就创建一个
if (!result[depth]) {
result[depth] = []
}
// 把当前节点值放进对应深度的数组
result[depth].push(node.val)
// 递归处理左右子节点，深度+1
dfs(node.left, depth + 1)
dfs(node.right, depth + 1)
}
// 从根节点开始，深度是0
dfs(root, 0)
return result
};
但我还是强烈建议你掌握 BFS 的方法。因为这是一个万能模板，后面几乎所有层序相关的题，都是在这个模板上改。比如 103 锯齿形层序遍历，你只需要在 push 当前层的时候，判断一下深度是奇数还是偶数，奇数就反转一下数组就行。比如 199 二叉树的右视图，你只需要每次取当前层的最后一个节点就行。学会这个模板，你能一口气刷完十几道树的中等题，血赚。
复杂度分析
两种方法的时间复杂度都是 O (n)，每个节点都只会被访问一次。空间复杂度也都是 O (n)，BFS 的队列最多存一层的节点，最坏情况是满二叉树的最后一层，有 n/2 个节点。DFS 的递归栈最坏情况是树退化成链表，深度是 n。
最后说两句
这道题是 BFS 的入门必刷题，没有之一。我当初踩的最大的坑，就是不知道要先记录当前层的节点数。后来才明白，原来只要这一个小技巧，能解决 90% 的层序遍历问题。我现在刷到层序相关的题，上来先写这个模板，然后改改业务逻辑就过了，特别爽。
你当初刷这道题的时候，是先想到 DFS 还是 BFS？有没有在记录当前层长度这里踩过坑？或者你有什么更巧妙的写法？评论区聊聊，我每条都会看的。如果觉得这篇题解对你有帮助，点个赞让更多人看到呀～
