【LeetCode】-- 102. 二叉树的层序遍历

1. 题目

102. 二叉树的层序遍历 - 力扣（LeetCode）

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）。

2. 示例

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 = [6,35,8,12,56,2,11]
输出：[[6],[35,8],[12,56,2,11]]

3. 分析

树按层序遍历的思想：出父节点，入孩子节点，队列先进先出的特点符合层序遍历过程，需要借助队列来实现

（1）由于返回值类型是二维数组，每一行存树中每一层的节点，打印二维数组每行节点就是打印树中每层节点，首先要知道这一层有多少个节点，所以这个二维数组的每一层需要动态去入队

（2）由于队列里面同时有两层数据，怎么控制层呢？

        用一个时机，即一层节点出完了，下一层的所有节点全部入进去了，那么这时候队列中的节点全部都是同一层的节点，刚好此时队列的大小就是这一层的大小，让队列中所有元素入二维数组的一行。

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4. 代码实现

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}
 *     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    vector> levelOrder(TreeNode* root) {
        queue q;
        int levelSize = 0;//树的每层大小

        //树中，根这一层levelSize直接等于1
        if(root)
        {
            q.push(root);
            levelSize = 1;
        }

        vector> vv;//创建二维数组，每行存树的每一层
        while(!q.empty())
        {
            //控制一层一层出
            vector v;//二维数组的行
            for(size_t i = 0;ival);//队列出一个父节点，二维数组的行就入一个父节点的值

                //队列入子结点
                if(front->left)
                {
                    q.push(front->left);
                }
                if(front->right)
                {
                    q.push(front->right);
                }                
            }

            levelSize = q.size();//计算二维数组的行的大小，恰好就是队列出完树里上层所有父节点入完子结点的的时机，此时队列中只有树里子结点的所有节点，即队列的大小
            vv.push_back(v);//向二维数组中逐行插入
        }
        return vv;
    }
};