LeetCode 102题解 | 二叉树的层序遍历

一、题目链接

二叉树的层序遍历

二、题目

三、算法原理

本题要求把结果放在不规则的二维数组里，即每一层二叉树的数值放在一行数组中。

回顾之前的层序遍历是借助队列实现的，是不考虑把结果放在二维数组里的，但是会分不清楚哪个结点是第几层的。怎么实现一层放在一行数组中呢？

两种思路：

• 思路1：思路简单，但是代码不好实现。只讲思路，定义两个队列，一个存储二叉树结点，一个存储整型数据。

• 思路2：更简单的思路，最后会有代码实现。只定义存储结点的队列。增加一个变量levelSize，表示每一层二叉树的数据个数。

肯定知道第1层的数据个数，即为1。最先把根结点入栈，变量levelSize置为1。核心逻辑就是用levelSize控制一层一层出队，levelSize一旦--，一个结点出栈，同时它的孩子结点入栈。入栈出栈规则与上面的一样：每一个结点出栈，都要把它的孩子结点入栈。

循环：levelSize--，结点9出队，结点9孩子结点入队，再levelSize--，结点20出队，结点20孩子结点入队，此时levelSize为0，表示当前层的结点都出队了，同时也表示下一层的结点也都入队了，再更新变量levelSize，表示下一层的结点个数。

k--走k次，--k走k - 1次。

四、编写代码

/*** 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<vector<int>> levelOrder(TreeNode* root) {vector<vector<int>> vv;// 只定义存储结点的队列queue<TreeNode*> q;int levelSize = 0;// 根结点入队，levelSize置为1if (root){q.push(root);levelSize = 1;}// 一层一层出while (!q.empty()){vector<int> v;while (levelSize--){TreeNode* front = q.front();q.pop();v.push_back(front->val);// 孩子结点入队if (front->left) q.push(front->left);if (front->right) q.push(front->right);}vv.push_back(v);levelSize = q.size();}return vv;}
};

队列不为空或者levelSize不为0都可以作为条件：

 while (!q.empty()){}

内层循环每走一次就控制一层：