LeetCode(剑指offer-tree)-面试题32 - I. 从上到下打印二叉树

从上到下打印出二叉树的每个节点，同一层的节点按照从左到右的顺序打印。

例如:
给定二叉树: [3,9,20,null,null,15,7],

    3
   / \
  9  20
    /  \
   15   7

返回：

[3,9,20,15,7]

提示：

节点总数 <= 1000

链接：https://leetcode-cn.com/problems/cong-shang-dao-xia-da-yin-er-cha-shu-lcof

解题思路：

• 题目要求的二叉树的 从上至下 打印（即按层打印），又称为二叉树的广度优先搜索（BFS）。
• BFS 通常借助 队列 的先入先出特性来实现。
  
  算法流程：

1. 特例处理： 当树的根节点为空，则直接返回空列表 [] ；
2. 初始化： 打印结果列表 res = [] ，包含根节点的队列 queue = [root] ；
3. BFS 循环： 当队列 queue 为空时跳出；
   1. 出队： 队首元素出队，记为 node；
   2. 打印： 将 node.val 添加至列表 tmp 尾部；
   3. 添加子节点： 若 node 的左（右）子节点不为空，则将左（右）子节点加入队列 queue ；
4. 返回值： 返回打印结果列表 res 即可。
   *流程分析图*

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    vector<int> levelOrder(TreeNode* root) {
        // 定义一个保存tree节点的队列
        queue<TreeNode*> nodeQueue;
        // 添加将第一层root node最先入队列
        if (root != NULL){
        	nodeQueue.push(root);
        }
        // 第一个保存tree 各个节点元素的vector，BFS（广度优先搜索，层次扫描tree）
        vector<int> result;
        // 判断队列是否为空
        while (!nodeQueue.empty()){
            // 队列元素出列，先进先出
            TreeNode *currentNode = nodeQueue.front();
            // 删除队顶元素
            nodeQueue.pop();
            // 将节点值压入vector
            result.push_back(currentNode->val);
            // 每层节点依次入队列
            if (currentNode->left != NULL){
                nodeQueue.push(currentNode->left);
            }
            if (currentNode->right != NULL){
                nodeQueue.push(currentNode->right);
            }
        }

        return result;
    }
};