算法篇——层序遍历大集合(js版)

102.二叉树的层序遍历

给你二叉树的根节点 root ,返回其节点值的 层序遍历 。 (即逐层地,从左到右访问所有节点)。

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var levelOrder = function(root) {
    var res = [], queue = [];
    if(!root) return res;
    // 队列先进先出,层遍历的逻辑
    queue.push(root);
    while(queue.length) {
        // 记录当前层级节点数
        let len = queue.length;
        //存放每一层的节点
        let curNode = [];
        for(let i = 0;i < len; i++) {
            let node = queue.shift();
            curNode.push(node.val);
            // 存放当前层下一层的节点
            node.left && queue.push(node.left);
            node.right && queue.push(node.right);
        }
        //把每一层的结果放到结果数组
        res.push(curNode);
    }
    return res;
};

107.二叉树的层序遍历Ⅱ

给你二叉树的根节点 root ,返回其节点值 自底向上的层序遍历 。 (即按从叶子节点所在层到根节点所在的层,逐层从左向右遍历)

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var levelOrderBottom = function(root) {
    var res = [], queue = [];
    if(!root) return res;
    // 队列先进先出,层遍历的逻辑
    queue.push(root);
    while(queue.length) {
        // 记录当前层级节点数
        let len = queue.length;
        //存放每一层的节点
        let curNode = [];
        for(let i = 0;i < len; i++) {
            let node = queue.shift();
            curNode.push(node.val);
            // 存放当前层下一层的节点
            node.left && queue.push(node.left);
            node.right && queue.push(node.right);
        }
        //把每一层的结果放到结果数组
        res.push(curNode);
    }
    return res.reverse();
};

637.二叉树的层平均值

给定一个非空二叉树的根节点 root , 以数组的形式返回每一层节点的平均值。与实际答案相差 10-5 以内的答案可以被接受。 

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var averageOfLevels = function(root) {
    // res:层序遍历结果数组,avgRes:平均值结果数组,nodeRes:每层节点存储数组
    var res = [], queue = [], avgRes = [], nodeRes= [];
    // 队列先进先出,层遍历的逻辑
    queue.push(root);
    while(queue.length) {
        // 记录当前层级节点数
        let len = queue.length;
        //存放每一层的节点
        let curNode = [];
        for(let i = 0;i < len; i++) {
            let node = queue.shift();
            curNode.push(node.val);
            // 存放当前层下一层的节点
            node.left && queue.push(node.left);
            node.right && queue.push(node.right);
        }
        //把每一层的结果放到结果数组
        res.push(curNode);
        nodeRes = res[res.length-1];
        var sum = 0
        for(var i = 0; i < nodeRes.length; i++) {
            sum += nodeRes[i]; 
        }
        avgRes.push(sum/nodeRes.length);
    }
    return avgRes;
};

199.二叉树的右视图

给定一个二叉树的 根节点 root,想象自己站在它的右侧,按照从顶部到底部的顺序,返回从右侧所能看到的节点值。

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var rightSideView = function(root) {
    var res = [], queue = [];
    if(!root) return res;
    // 队列先进先出,层遍历的逻辑
    queue.push(root);
    while(queue.length) {
        // 记录当前层级节点数
        let len = queue.length;
        //存放每一层的节点
        let curNode = [];
        for(let i = 0;i < len; i++) {
            let node = queue.shift();
            curNode.push(node.val);
            // 存放当前层下一层的节点
            node.left && queue.push(node.left);
            node.right && queue.push(node.right);
        }
        //把每一层的结果放到结果数组
        res.push(curNode);
    }
    var rightRes = [];
    for(var i = 0; i < res.length; i++) {
        rightRes.push(res[i][res[i].length-1])
    }
    return rightRes;
};

429.N叉树的层序遍历

给定一个 N 叉树,返回其节点值的层序遍历。(即从左到右,逐层遍历)。

树的序列化输入是用层序遍历,每组子节点都由 null 值分隔(参见示例)。

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var levelOrder = function(root) {
    var res = [], queue = [];
    if(!root) return res;
    // 队列先进先出,层遍历的逻辑
    queue.push(root);
    while(queue.length) {
        // 记录当前层级节点数
        let len = queue.length;
        //存放每一层的节点
        let curNode = [];
        while(len--) {
            var cur = queue.shift();
            curNode.push(cur.val);
            // n叉树不定的节点数,所有不是left,right
            for(var i of cur.children) {
                i && queue.push(i);
            }
        }
        //把每一层的结果放到结果数组
        res.push(curNode);
    }
    return res;
};

515.在每个树行中找最大值

给定一棵二叉树的根节点 root ,请找出该二叉树中每一层的最大值。

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var largestValues = function(root) {
    var res = [], queue = [], maxRes = [];
    // 队列先进先出,层遍历的逻辑
    queue.push(root);
    while(queue.length && root) {
        // 记录当前层级节点数
        let len = queue.length;
        //存放每一层的节点
        let curNode = [];
        for(let i = 0;i < len; i++) {
            let node = queue.shift();
            curNode.push(node.val);
            // 存放当前层下一层的节点
            node.left && queue.push(node.left);
            node.right && queue.push(node.right);
        }
        //把每一层的结果放到结果数组
        res.push(curNode);
        nodeRes = res[res.length-1];
        var max = nodeRes[0];
        for(var i = 0; i < nodeRes.length; i++) {
            if(max < nodeRes[i]) {
                max = nodeRes[i]
            }
        }
        maxRes.push(max)
    }
    return maxRes;
};

116.填充每个节点的下一个右侧节点指针 

        给定一个 完美二叉树 ,其所有叶子节点都在同一层,每个父节点都有两个子节点。

二叉树定义如下:

struct Node {
    int val;
    Node *left;
    Node *right;
    Node *next;
}

填充它的每个 next 指针,让这个指针指向其下一个右侧节点。如果找不到下一个右侧节点,则将 next 指针设置为 NULL。初始状态下,所有 next 指针都被设置为 NULL。
链接:https://leetcode.cn/problems/populating-next-right-pointers-in-each-node

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注:单层遍历时记录本层的头部节点,遍历时让前一个节点指向当前节点

var connect = function(root) {
    if(root) {
        var lcode = root;
        while(lcode.left) {
            var head = lcode;
            while(head) {
                head.left.next = head.right;
                if(head.next) {
                    head.right.next = head.next.left;
                }
                head = head.next;
            }
            lcode = lcode.left;
        }
    }
    return root;
};

var connect = function(root) {
    if(root) {
        var queue = [root];
        while(queue.length) {
           var len = queue.length;
           for(var i = 0; i < len; i++) {
               var cur = queue.shift();
               if(i < len-1) cur.next = queue[0];
               cur.left && queue.push(cur.left);
               cur.right && queue.push(cur.right);
           }
        }
        return root;
    }
    return root;
};

117.填充每个节点的下一个右侧节点指针II

给定一个二叉树:

struct Node {
    int val;
    Node *left;
    Node *right;
    Node *next;
}

填充它的每个 next 指针,让这个指针指向其下一个右侧节点。如果找不到下一个右侧节点,则将 next 指针设置为 NULL 。

初始状态下,所有 next 指针都被设置为 NULL 。
链接:https://leetcode.cn/problems/populating-next-right-pointers-in-each-node-ii

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var connect = function(root) {
    if(root) {
        var queue = [root];
        while(queue.length) {
           var len = queue.length;
           for(var i = 0; i < len; i++) {
               var cur = queue.shift();
               if(i < len-1) cur.next = queue[0];
               cur.left && queue.push(cur.left);
               cur.right && queue.push(cur.right);
           }
        }
        return root;
    }
    return root;
};

104.二叉树的最大深度

给定一个二叉树,找出其最大深度。二叉树的深度为根节点到最远叶子节点的最长路径上的节点数。说明: 叶子节点是指没有子节点的节点。

示例:
给定二叉树 [3, 9, 20, null, null, 15, 7],

     3
    / \
  9  20
      /  \
   15   7

返回它的最大深度 3 。
链接:https://leetcode.cn/problems/maximum-depth-of-binary-tree 

var maxDepth = function(root) {
    if(!root) return 0;
    var res = [], queue = [];
    queue.push(root);
    while(queue.length) {
        let len = queue.length;
        let curNode = [];
        for(let i = 0;i < len; ++i) {
            let node = queue.shift();
            curNode.push(node.val);
            node.left && queue.push(node.left);
            node.right && queue.push(node.right);
        }
    }
    return res.length;
};

111.二叉树的最小深度

给定一个二叉树,找出其最小深度。

最小深度是从根节点到最近叶子节点的最短路径上的节点数量。

说明:叶子节点是指没有子节点的节点。

链接:力扣

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var minDepth = function(root) {
    if(!root) return 0;
    var queue = [root];
    var min = 0;
    while(queue.length) {
        var len = queue.length;
        min++;
        for(var i = 0; i < len; i++) {
            var cur = queue.shift();
            // 没有左右孩子,说明此时是叶子节点,返回min
            if(!cur.left && !cur.right) return min;
            cur.left && queue.push(cur.left);
            cur.right && queue.push(cur.right);
        }
    }
    return min;
};

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