【二叉树的递归算法与层序遍历算法】
一、递归算法
1、为什么是self.Traversal(root.right) 为什么不是self.Traversal(root.right.val)呢
递归函数要的是“子树根节点”,不是“子树根节点的值”。
值只是用来拼结果列表的,递归还得靠节点本身。
2、那为什么是[root.val]呢
二、层序遍历算法
from collections import deque
from typing import Optional, List# Definition for a binary tree node.
class TreeNode:def __init__(self, val=0, left=None, right=None):self.val = valself.left = leftself.right = rightclass Solution:def levelOrder(self, root: Optional[TreeNode]) -> List[List[int]]:if root is None:return []q = deque([root])ans = [] # 总答案while q:sz = len(q)level = [] # 当前层结果for _ in range(sz):cur = q.popleft()level.append(cur.val) # 收集值if cur.left:q.append(cur.left)if cur.right:q.append(cur.right)ans.append(level) # 把整层放进答案return ans
详细解释
from collections import deque
#引入双端队列,因为后面需要 O(1) 时间 从头部弹出元素;列表 pop(0) 是 O(n)。class Solution:def levelOrder(self, root: Optional[TreeNode]) -> List[List[int]]:
#定义函数,输入是 二叉树根节点,输出是 List[List[int]]
#外层列表代表“层”,内层列表代表“该层从左到右的所有节点值”。if root is None:return []
#空树直接返回空列表,避免后面出现 q.popleft() 对空队列操作。q = deque([root])
#初始化队列,把根节点放进去。此时队列里只有 1 个元素,即第 0 层(第一层)的起点。ans = []
#总答案,将来要返回 [[3], [9,20], [15,7]] 这种格式。while q:
#外层循环:只要队列里还有节点,就说明 尚未遍历完整个树。sz = len(q)
#关键:在进入内层循环之前,先记录 当前队列长度。
#这个长度就是 当前层的节点个数,因为上一轮的循环已经把下一层所有节点都塞进队列了。level = []
#新建一个空列表,用来收集 本层所有节点的值。for _ in range(sz):
#内层循环 恰好执行 sz 次,保证 只处理当前层,不会动到下一层节点。用 _ 表示循环变量本身不会被用到。cur = q.popleft()
#取出队列 最左边 的节点(FIFO)。它一定是当前层 从左往右 的下一个节点。level.append(cur.val)
#把该节点的 值 放进本层列表,注意 不是节点本身,而是 val。if cur.left: q.append(cur.left)if cur.right: q.append(cur.right)
#只要该节点有左/右孩子,就把孩子 追加到队列尾部。
#这些孩子的 深度比当前层大 1,因此 不会在本次内层循环里被处理,留到下一轮 while 再说。ans.append(level)
#内层循环结束,本层所有值已收集完,把 level 塞进总答案。
#此时队列里只剩 下一层所有节点,下次 while 继续。return ans
#整棵树层序完成,返回 [[layer1], [layer2], ...]。