二叉树的层序遍历_每日一题——二叉树的层序遍历

菜鸡每日一题系列打卡102天

每天一道算法题目 

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题目描述(引自LeetCode)

给你一个二叉树，请你返回其按层序遍历得到的节点值。(即逐层地，从左到右访问所有节点)。

示例：

二叉树：[3,9,20,null,null,15,7]，

    3   / \  9  20    /  \   15   7

返回其层次遍历结果：

[  [3],  [9,20],  [15,7]]

题目分析

这又是一道二叉树的题目，二叉树常见的遍历方式有前序遍历、中序遍历、后序遍历、层序遍历，而本文要考查的就是其中的层序遍历。需要回顾二叉树相关知识的可以看这篇菜鸡的算法修炼——二叉树(重建二叉树)。

普通的层序遍历非常简单，而本题的难点在于需要按层记录遍历结果。因此，需要记录当前层是否已经遍历完毕。

二叉树是递归定义的数据结构，关于其层次遍历，我们可以采用递归或迭代的方式进行求解。为了给大家提供不同的思路，菜鸡在本文中将采用上述两种方式进行解答。话不多说，上代码！

代码实现

/** * Definition for a binary tree node. * public class TreeNode {
       *     int val; *     TreeNode left; *     TreeNode right; *     TreeNode(int x) { val = x; } * } */

// 递归中序遍历class Solution {
          private List> result = new ArrayList<>();    public List> levelOrder(TreeNode root) {
              visit(root, 0);        return result;    }    private void visit(TreeNode node, int current){
              if (node == null) {
                  current--;            return;        }        if (result.size() == current) result.add(new ArrayList<>());        result.get(current).add(node.val);        visit(node.left, current + 1);        visit(node.right, current + 1);        current--;        return;    }}

// 迭代中序遍历class Solution {
          public List> levelOrder(TreeNode root) {
              if (root == null) return new ArrayList<>();        List> result = new ArrayList<>();        LinkedListqueue = new LinkedList<>();        queue.offer(root);        while (!queue.isEmpty()) {
                  int size = queue.size();            List tmp = new ArrayList<>();            while (size-- > 0) {
                      TreeNode current = queue.poll();                tmp.add(current.val);                if (current.left != null) queue.offer(current.left);                if (current.right != null) queue.offer(current.right);            }            result.add(tmp);        }        return result;    }}

代码分析

对代码进行分析，不妨设二叉树的结点个数为n，则：

• 递归：时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(n)。

• 迭代：时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(n)。

执行结果

递归的执行结果

迭代的执行结果

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每日一题——相同的树(文末福利)

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