102.二叉树的层序遍历- 力扣(LeetCode)

题目：

        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

思路如下：

        广度优先搜索(BFS)，可以使用两个数组或使用一个队列来辅助完成。

题解如下：

#两个数组
class Solution:
    def levelOrder(self, root):
        """
                  :type:  root: Optional[TreeNode]
                  :rtype: List[List[int]]
        """
        if root is None:
            return []
        ans = []
        cur = [root]
        while cur:
            nxt = []       # 存储下一层的节点
            vals = []      # 存储当前层的节点值
            for node in cur:
                vals.append(node.val)   # 收集当前层节点的值
                if node.left: nxt.append(node.left)   # 左子节点加入下一层
                if node.right:nxt.append(node.right)  # 右子节点加入下一层
            cur = nxt        # 更新当前层为下一层
            ans.append(vals) # 将当前层结果加入最终列表
        return ans
#一个队列
class Solution:
    def levelOrder(self, root):
        """
                  :type:  root: Optional[TreeNode]
                  :rtype: List[List[int]]
        """
        if root is None:
            return []
        ans = []
        q = deque([root])
        while q:
        	vals = []
        	for _ in range(len(q)):  # 固定当前层的节点数量
            	node = q.popleft()   # 弹出队列最左侧节点（先进先出）
            	vals.append(node.val)
            	if node.left: q.append(node.left)   # 左子节点加入队列
            	if node.right:q.append(node.right)  # 右子节点加入队列
        	ans.append(vals)
        return ans

示例流程：

      1     
     / \   
    2   3  
   / \ 
  4   5

#两个数组

第1层：cur = [1] → vals = [1] → nxt = [2, 3] → ans = [[1]]

第2层：cur = [2, 3] → vals = [2, 3] → nxt = [4, 5] → ans = [[1], [2, 3]]

第3层：cur = [4, 5] → vals = [4, 5] → nxt = [] → ans = [[1], [2, 3], [4, 5]]

最终结果：[[1], [2, 3], [4, 5]]。

#一个队列

第1层：q = [1] → 处理 1 → vals = [1] → q = [2, 3] → ans = [[1]]

第2层：q = [2, 3] → 处理 2, 3 → vals = [2, 3] → q = [4, 5] → ans = [[1], [2, 3]]

第3层：q = [4, 5] → 处理 4, 5 → vals = [4, 5] → q = [] → ans = [[1], [2, 3], [4, 5]]

最终结果：[[1], [2, 3], [4, 5]]。