JavaScript——二叉树层序遍历

题目描述

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

返回其层序遍历结果：

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

递归实现

代码

  var levelOrder = function(root) {
    if (root === null)
        return []
    let result = [];
    let deep = 0;
    recursion(root);

    function recursion(root) {
        deep++;
        if (result[deep - 1])
            result[deep - 1].push(root)
        else
            result[deep - 1] = [root]
        if (root.left != null)
            recursion(root.left)
        if (root.right !== null)
            recursion(root.right)
        deep--
        return
    }
    return result;

};

let root = {
    value: 3,
    left: {
        value: 9,
        left: null,
        right: null
    },
    right: {
        value: 20,
        left: {
            value: 15,
            left: null,
            right: null
        },
        right: {
            value: 7,
            left: null,
            right: null
        }
    }
}

console.log(levelOrder(root))

思路解析

不得不说递归虽然性能有些不太友好，但是是最容易被想到的方案。我们来一步一步解析一个流程，捋一下代码逻辑。

• 第一步判断root是否是null，如果为空我们直接返回空数组即可，如果不为空继续我们的代码运行
• 第二步声明了两个变量result用来承接最后的数组，并作为最后的结果返回。deep用来表示当前节点的层级，方便我们向result对应数组中添加元素。
• 然后就到了我们的递归方法recursion，recursion的参数是当前节点。在recursion中现实节点深度加一，我们要注意这个深度的流程是，对于二叉树的结构，向下递归一层deep加一，向上return一层deep减一。
• 判断result对应该层的数组元素是否存在，如果不存在直接等于[root]，如果存在则选择push方式添加当前root。
• 添加完当前节点就需要判断，当前节点的左节点是否存在，如果存在将当前节点的左节点作为参数递归调用当前recursion函数，如果不存在则跳过
• 当前节点的右节点是否存在，如果存在将当前节点的右节点作为参数递归调用当前recursion函数，如果不存在则跳过
• 当左节点右节点都不存在则深度减一并向上返回，或者节点的左节点右节点都已经遍历完毕也是同样深度减一并向上返回。
• 当全部执行完毕，返回result。

因为我们使用deep变量标识了当前节点的深度，所以在添加元素时可以添加在对应的位置上。算是得到了要求的数组，但是严格意义上来说，并不算是层级遍历。毕竟层级遍历必须要是使用队列来解决。

图示

队列实现

代码

var levelOrder = function(root) {
    let result = []
    if (!root) return result
    let queue = [root]

    let res = []
    let items = []
    while (queue.length != 0 || items.length != 0) {
        if (!queue.length) {
            queue = items
            result.push(res)
            items = []
            res = []
        }
        let nowRoot = queue.shift()
        if (nowRoot) {
            res.push(nowRoot.val);
            items.push(nowRoot.left)
            items.push(nowRoot.right)
        }
    }
    return result
};

思路解析

• 同样result用来承接最后结果，queue承接当前层的全部节点，作为队列去使用，res去承接当前层queue中取出的节点的val值，items用来承接下一层的全部节点
• 判断root是都为空，和上面一样就不详细解析
• 进入循环，只有当当前层的节点遍历完毕并且没有下一层节点的情况下才会跳出循环
• 当前层节点没有全部取出(queue的长度不为0)，则取出queue中的第一个节点，节点不为null的话将当前节点的val值push如res，并获取其左右节点push入items
• 当queue全部取出，说明当前层的节点已经全部遍历完毕，每个节点的val在res数组中，每个节点的左右节点在items中。我们将items赋值给queue来遍历下一层的全部节点，将res整个数组push入result结果集中，并重置items与res。
• 当前层遍历完毕并且当前层全部节点都没有子节点，说明全部节点遍历完毕，跳出循环
• 返回结果集