JS层序构造二叉树、JS层序遍历二叉树、JS力扣的二叉树层序数组构建

目录

一、示例

二、层序构造二叉树

JavaScript

TypeScript

三、层序遍历二叉树 迭代法

JavaScript

TypeScript

四、层序遍历二叉树：保留null版

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        新文章已发布，根据二叉树创建出dom展示在页面上 JS把二叉树展示在页面上，二叉树转DOM_l煎饼果子的博客-CSDN博客

一、示例

        在力扣刷算法时，给出的二叉树示例都是数组形式，如果想在自己的编译器上编写代码，就需要把数组转换为一颗真正的二叉树，这样才能作为输入示例。就算数组中包含null, 也可以自动跳过，不进行创建节点（见下方示例）

初始数组：

构造后： 

层序遍历后：

二、层序构造二叉树

利用了队列，不断取出节点又不断放入新节点，直到给每个节点都分配好了子节点为止。当数组中有null时，不会建立新节点（也就是跳过这个null）

JavaScript

/**
 * 二叉树节点类，与Leecode的定义方法相同
 * val: number  当前节点值
 * left: TreeNode 左节点
 * right: TreeNode 右节点
 */
class TreeNode {
    val;
    left;
    right;
    constructor(val, left, right) {
        this.val = (val === undefined ? 0 : val);
        this.left = (left === undefined ? null : left);
        this.right = (right === undefined ? null : right);
    }
}
/**
 * 根据层序数组构造二叉树 ，比如 [1,2,3] 变为  根1 左2 右3
 * @param arr 传入的数组
 * @returns TreeNode 这个树的根节点
 */
const buildTree = (arr) => {
    let i = 0; //i每次用完都需要自增1，因为层序构造依赖于数组的索引
    let root = new TreeNode(arr[i++]);
    let NodeList = [root];
    while (NodeList.length) {
        let node = NodeList.shift();
        if (arr[i] !== null) { //如果是空的就不创建节点
            node.left = new TreeNode(arr[i]); //创建左节点
            NodeList.push(node.left);
        }
        i++; //不管是不是空的，i都需要自增
        if (i == arr.length)
            return root; //如果长度已经够了就返回，免得数组索引溢出
        if (arr[i] !== null) { //如果是空的就不创建节点
            node.right = new TreeNode(arr[i]); //创建右节点
            NodeList.push(node.right);
        }
        i++; //不管是不是空的，i都需要自增
        if (i == arr.length)
            return root; //如果长度已经够了就返回，免得数组索引溢出
    }
    return root;
};
const root1 = buildTree([4, 2, 7, 1, 3]);
console.log(root1);

TypeScript

/**
 * 二叉树节点类，与Leecode的定义方法相同
 * val: number  当前节点值
 * left: TreeNode 左节点
 * right: TreeNode 右节点
 */
class TreeNode {
  val: number
  left: TreeNode | null
  right: TreeNode | null
  constructor(val?: number, left?: TreeNode | null, right?: TreeNode | null) {
    this.val = (val === undefined ? 0 : val)
    this.left = (left === undefined ? null : left)
    this.right = (right === undefined ? null : right)
  }
}

/**
 * 根据层序数组构造二叉树 ，比如 [1,2,3] 变为  根1 左2 右3
 * @param arr 传入的数组
 * @returns TreeNode 这个树的根节点
 */
const buildTree = (arr: number[]): TreeNode => {
    let i: number = 0 //i每次用完都需要自增1，因为层序构造依赖于数组的索引
  let root: TreeNode = new TreeNode(arr[i++])
  let NodeList: TreeNode[] = [root]
  while (NodeList.length) {
    let node: TreeNode = NodeList.shift()
    if (arr[i] !== null) {//如果是空的就不创建节点
      node.left = new TreeNode(arr[i]) //创建左节点
      NodeList.push(node.left)
    }
    i++//不管是不是空的，i都需要自增
    if (i == arr.length) return root //如果长度已经够了就返回，免得数组索引溢出
    if (arr[i] !== null) {//如果是空的就不创建节点
      node.right = new TreeNode(arr[i]) //创建右节点
      NodeList.push(node.right)
    }
    i++//不管是不是空的，i都需要自增
    if (i == arr.length) return root //如果长度已经够了就返回，免得数组索引溢出
  }
  return root
};
const root1: TreeNode = buildTree([4, 2, 7, 1, 3]);
console.log(root1);

三、层序遍历二叉树 迭代法

关于二叉树节点类 TreeNode 的定义，在上面的代码中有

JavaScript

function func(root) {
    let res = [];
    let queue = []; //辅助队列
    if (root)
        queue.push(root); //根节点不为空才放入
    while (queue.length) {
        let len = queue.length; //需要固定长度，因为后面会不断在队列中添加和取出数据
        for (let i = 0; i < len; i++) {
            let node = queue.shift(); //从队列头部取出
            res.push(node.val); //放入结果数组
            if (node.left)
                queue.push(node.left);
            if (node.right)
                queue.push(node.right);
        }
    }
    return res;
}

TypeScript

function func(root: TreeNode): number[] {
  let res: number[] = []
  let queue: TreeNode[] = []//辅助队列
  if (root) queue.push(root)//根节点不为空才放入
  while (queue.length) {
    let len = queue.length //需要固定长度，因为后面会不断在队列中添加和取出数据
    for (let i = 0; i < len; i++) {
      let node: TreeNode = queue.shift() //从队列头部取出
      res.push(node.val) //放入结果数组
      if (node.left) queue.push(node.left)
      if (node.right) queue.push(node.right)
    }
  }
  return res
}

四、层序遍历二叉树：保留null版

        这个版本会保留空节点，作为null放入结果数组，实现：输入什么数据来生成二叉树，遍历出来的数据就是什么

/** 层序遍历二叉树，输出数组   特化版：保留null */
const outTree = (root) => {
    let res = [];
    let queue = [];
    if (root) {
        res.push(root.val);
        queue.push(root);
    }
    let len;
    while (queue.length) {
        len = queue.length;
        // console.log(JSON.parse(JSON.stringify(queue)));
        for (let i = 0; i < len; i++) {
            let node = queue.shift();
            if (node.left)
                queue.push(node.left);
            res.push(node.left?.val || null); //当前节点的左边没数值就放入null，否则放入左节点值
            if (node.right)
                queue.push(node.right);
            res.push(node.right?.val || null); //当前节点的右边没数值就放入null，否则放入右节点值
        }
    }
    // 最后一层的左右子树虽为空，但是也放入了null，需要删除数组末尾无用的null
    // 方法一: 只要是末尾的null都剔除
    for (let i = res.length - 1; i >= 0; i--) {
        if (res[i] === null)
            res.length--; //遇到null就长度-1
        else
            break; //一旦遇到了不是null的，就立马退出
    }
    //方法二：根据最后一层的节点个数，剔除 len * 2个null
    // res.length -= len * 2 //这个会保留最后一层的null，比如[50, 30, 70, 8, 40, 60]，在最后一层其实是 8 40 60 null，这个方法会保留这个null，上面的不会
    return res;
};