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BFS--------N叉树的层序遍历

news 来源：原创 2025/5/17 23:29:47

429. N 叉树的层序遍历 - 力扣（LeetCode）

1.题目解析

给定一个 N 叉树，返回其节点值的层序遍历。（即从左到右，逐层遍历）。

树的序列化输入是用层序遍历，每组子节点都由 null 值分隔（参见示例）。

2.示例

示例 1：

输入：root = [1,null,3,2,4,null,5,6]
输出：[[1],[3,2,4],[5,6]]

示例 2：

输入：root = [1,null,2,3,4,5,null,null,6,7,null,8,null,9,10,null,null,11,null,12,null,13,null,null,14]
输出：[[1],[2,3,4,5],[6,7,8,9,10],[11,12,13],[14]]

3.解题思路

1.这道题就是对N叉树进行层序遍历（BFS），只需要逐层对树进行遍历即可

2.创建返回值ret，ret是一个二维数组，因此使用vector<vector<int>> ret

3.使用队列的FIFO性质，创建一个队列queue<Node*> q

4.队列 q 被用作实现 BFS 的数据结构，按照从上到下的顺序访问树的所有节点。

5.q.push(root)将根节点加入到队列q中

6.当q.size()不为空时，一直执行while循环

7.int sz = q.size()获取当前队列中的节点数，即当前层的节点数

8.vector<int> tmp;：用于存储当前层节点的值

循环 for(int i = 0; i < sz; i++)：遍历当前层的所有节点。
- Node* t = q.front();：获取队列头部的节点。
- q.pop();：从队列中移除该节点。
- tmp.push_back(t->val);：将节点的值添加到 tmp 列表中。
- for(Node* child : t->children)：遍历该节点的所有子节点。
  - if(child != nullptr) q.push(child);：如果子节点不为空，将其加入队列，以便后续访问。

4.代码实现

/*
// Definition for a Node.
class Node {
public:
    int val;
    vector<Node*> children;

    Node() {}

    Node(int _val) {
        val = _val;
    }

    Node(int _val, vector<Node*> _children) {
        val = _val;
        children = _children;
    }
};
*/

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> levelOrder(Node* root) {
        vector<vector<int>>  ret;
        queue<Node*> q;

        if(root == nullptr)
            return ret;
        
        q.push(root);
        while(q.size())
        {
            int sz = q.size();//先求出本层元素的个数
            vector<int> tmp;
            for(int i = 0; i < sz; i++)
            {
                Node* t = q.front();
                q.pop();
                tmp.push_back(t->val);
                for(Node* child : t->children)
                {
                    if(child != nullptr)
                        q.push(child);
                }
            } 
            ret.push_back(tmp);
        }
        return ret;
    }
};