Leetcode面试题32 - I. 从上到下打印二叉树

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面试题32 - I. 从上到下打印二叉树
难度中等
12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
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算法流程：
特例处理：当树的根节点为空，则直接返回空列表 [] ；
初始化：  打印结果列表 res = [] ，包含根节点的队列 queue = [root] ；
BFS 循环：当队列 queue 为空时跳出；
            出队：队首元素出队，记为 node；
            打印：将 node.val 添加至列表 tmp 尾部；
            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 ；
返回值： 返回打印结果列表 res 即可。
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# Definition for a binary tree node.
class TreeNode:
    def __init__(self, x):
        self.val = x
        self.left = None
        self.right = None

# 方法一：
class Solution:
    def levelOrder(self, root) :
        """
        :param root: TreeNode
        :return: List[int]
        """
        # BFS iteration, use queue
        # time: O(N) N: the number of the nodes
        # space: O(N) N: the length of res, traverse all the nodes
        
        # empty
        if not root: return []

        queue = [root]
        res = []

        while queue:
            # when queue is not empty, pop node from the head of queue
            node = queue.pop(0)
            # put the value of the node into res
            res.append(node.val)
            if node.left:
                queue.append(node.left)
            if node.right:
                queue.append(node.right)

        return res

# 正用例
root = TreeNode(1)
root.left = TreeNode(2)
root.right = TreeNode(3)
root.left.left = TreeNode(5)

s = Solution()
print(s.levelOrder(root))

# 反用例：空
s = Solution()
root = TreeNode([])
print(s.levelOrder(root))