基础算法一：二叉树层次遍历

二叉树的层次遍历是面试时经常问到的一道编程题，人人都应该掌握。二叉树的层次遍历就是按照二叉树的层次从上到下，从左到右依次遍历树中的节点。如下图所示：

二叉树

该二叉树层次遍历顺序为：

1 2 3 4 5 6 7

如果按行输出就是：

1
2 3
4 5 6 7

二叉树的层次遍历可以借助队列来实现，代码如下（结果按行输出）：

class Node(object):
    # 节点类
    def __init__(self, data):
        self.data = data
        self.left = None
        self.right = None


class Tree(object):
    # 树类
    def __init__(self):
        self.root = None

    def add(self, data):
        # 为树加入节点
        node = Node(data)
        if self.root is None:  # 如果树为空，就对根节点赋值
            self.root = node
        else:
            myQueue = []
            treeNode = self.root
            myQueue.append(treeNode)
            while myQueue:  # 对已有的节点进行层次遍历
                treeNode = myQueue.pop(0)
                if not treeNode.left:
                    treeNode.left = node
                    return
                elif not treeNode.right:
                    treeNode.right = node
                    return
                else:
                    myQueue.append(treeNode.left)
                    myQueue.append(treeNode.right)

    def BFS(self, root):  # 层次遍历核心代码
        if root is None:
            return
        queue = []
        queue.append(root)
        last = root  # 记录遍历某层时该层的最后一个节点
        nlast = root  # 记录当前队列最后一个节点
        while queue:
            node = queue.pop(0)
            if node.left:
                queue.append(node.left)
                nlast = node.left
            if node.right:
                queue.append(node.right)
                nlast = node.right
            if node == last:
                print(node.data, end='\n')
                last = nlast
            else:
                print(node.data, end=' ')

测试结果：

if __name__ == '__main__':
    datas = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
    tree = Tree()  # 新建一个树对象
    for data in datas:
        tree.add(data)  # 逐个加入树的节点

    tree.BFS(tree.root)

1
2 3
4 5 6 7
8 9