leetcode： 二叉树的层序遍历

102. 二叉树的层序遍历

难度中等1411

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）。

示例 1：

输入：root = [3,9,20,null,null,15,7]
输出：[[3],[9,20],[15,7]]

示例 2：

输入：root = [1]
输出：[[1]]

示例 3：

输入：root = []
输出：[]

提示：

• 树中节点数目在范围 [0, 2000] 内
• -1000 <= Node.val <= 1000

---

思路：

说到层序遍历，就想到广度优先遍历以及队列hhh！

但是这道题不太一样的是，它要求要按一个数组的形式返回，也就是说把每一层的元素放到一个一维数组，再把这些一维数组放到一个二维数组中去，所以我们得控制它遍历每层的元素个数，另外，还可以借助vector来存储（睁眼说瞎话，题目要求返回 “二维vector” 哈哈哈）。

步骤：

1. 创建一个 “二维vector” vv 和 一个队列 q，并判断一下 root 是否为空，若不为空则将其入队。
2. 通过 n 来统计每次 队列q 中的个数，也就是每层元素的个数，然后进行 n 次循环。
3. 在子循环中，每次将该层元素放到新的 “一维vector” v 中去，然后判断该节点是否有左右孩子，有的话就将其入队列。
4. 接着将 v 尾插到 vv 中去，一直循环，直到队列q 为空则结束。
5. 最后返回 vv。

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> levelOrder(TreeNode* root) {
        vector<vector<int>> vv;
        queue<TreeNode*> q;

        //防止空指针
        if(root != nullptr)
        {
            q.push(root);
        }
        
        while(!q.empty())
        {
            int n = q.size();
            vector<int> v;//用一个一维vector来存该层的数值

            for(size_t i = 0; i < n; i++)
            {
                TreeNode* tmp = q.front();
                q.pop();

                v.push_back(tmp->val);

                if(tmp->left)
                {
                    q.push(tmp->left);
                }
                if(tmp->right)
                {
                    q.push(tmp->right);
                }

            }
            //记得把该层的一维vector尾插到vv中去
            vv.push_back(v);
        }
        return vv;
    }
};

107. 二叉树的层序遍历 II

难度中等602

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）

示例 1：

输入：root = [3,9,20,null,null,15,7]
输出：[[15,7],[9,20],[3]]

示例 2：

输入：root = [1]
输出：[[1]]

示例 3：

输入：root = []
输出：[]

提示：

• 树中节点数目在范围 [0, 2000] 内
• -1000 <= Node.val <= 1000

---

思路：

有了上面第一题，这道题就很简单了！

刚开始想，是不是觉得很难？但是仔细一想，其实就是将我们第一题最后的 vv 逆序一下，就变成了自底向上的顺序了！

我们可以借助函数 reverse 替我们完成！

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> levelOrderBottom(TreeNode* root) {
        vector<vector<int>> vv;
        queue<TreeNode*> q;
        if(root != nullptr)
            q.push(root);
        while(!q.empty())
        {
            int n = q.size();
            vector<int> v;
            for(size_t i = 0; i < n; ++i)
            {
                TreeNode* tmp = q.front();
                q.pop();

                v.push_back(tmp->val);

                if(tmp->left)
                    q.push(tmp->left);
                if(tmp->right)
                    q.push(tmp->right);
            }
            vv.push_back(v);
        }
        
        //上面的操作都是一致的，只需要最后逆序一下即可！
        reverse(vv.begin(), vv.end());
        return vv;
    }
};