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wzjs 2025/7/30 20:18:39

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102. 二叉树的层序遍历

一、算法逻辑（逐步通顺讲解每一步思路）

目标是从上到下、从左到右逐层返回二叉树的节点值。

✅ 1️⃣ 空树特判

如果 root 是 None，直接返回空列表 []。

✅ 2️⃣ 初始化数据结构

用 deque 创建一个队列 q 并将 root 加入；
用 ans 存放最终结果，初始化为空列表。

✅ 3️⃣ 层序遍历主循环（BFS）

使用 while q: 表示只要队列不空，就持续处理下一层。

⬇ 每一层逻辑如下：

vals 是当前层的节点值列表；
for _ in range(len(q)): 用来一次性处理当前层的所有节点（因为 len(q) 是当前层节点个数）；
对于每个节点：
- 用 popleft() 从左边弹出当前节点；
- 把它的 val 加入 vals；
- 若有左/右子节点，则加入队列，供下一层使用。

➕ 把本层值列表加入结果中

每一层处理完后，将 vals 加入到 ans。

✅ 4️⃣ 返回结果

所有层遍历完后，返回 ans 即可。

二、核心点总结

这段写法与上一题思路一致，但在实现上有两个优化：

利用 deque 实现队列结构，避免了列表 pop(0) 带来的性能损耗。

✅ popleft() 是 O(1) 时间复杂度；
✅ for _ in range(len(q)): 能精确处理一层；
✅ 代码结构更标准、更高效，更适合大型数据量的广度优先遍历。

class Solution:def levelOrder(self, root: Optional[TreeNode]) -> List[List[int]]:if root is None:return []ans = []q = deque([root])while q:vals = []for _ in range(len(q)):node = q.popleft()vals.append(node.val)if node.left:  q.append(node.left)if node.right: q.append(node.right)ans.append(vals)return ans