《剑指offer刷题笔记》31、不分行从上往下打印二叉树【c++详细题解】

题目

从上往下打印出二叉树的每个结点，同一层的结点按照从左到右的顺序打印。

样例

输入如下图所示二叉树[8, 12, 2, null, null, 6, null, 4, null, null, null]
    8
   / \
  12  2
     /
    6
   /
  4

输出：[8, 12, 2, 6, 4]

思路

(BFS) $O(n)$
我们从根节点开始按宽度优先的顺序遍历整棵树，每次先扩展左儿子，再扩展右儿子。

这样我们会：

1. 先扩展根节点；
2. 再依次扩展根节点的左右儿子，也就是从左到右扩展第二层节点；
3. 再依次从左到右扩展第三层节点；
4. 依次类推

所以BFS的顺序就是这道题目要求的顺序。

时间复杂度

BFS时每个节点仅被遍历一次，所以时间复杂度是 $O(n)$。

代码

/**
 * 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> printFromTopToBottom(TreeNode* root) {
     
        vector<int>res;
        if(!root) return res;
        queue<TreeNode*>q;
        q.push(root);
        while(!q.empty())
        {
     
            auto t = q.front();
            res.push_back(t->val);
            q.pop();
            if(t->left) q.push(t->left);
            if(t->right) q.push(t->right);
        }
        return res;
    }
};