【C++】二叉树之力扣经典题目1——详解二叉树的递归遍历，二叉树的层次遍历

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题目1：根据二叉树创建字符串

点击进入题目链接——>力扣–根据二叉树创建字符串

题目

实例

思路与解析

题目的要求：二叉树已给出，我们需要采用前序遍历的方式，遍历二叉树，空节点用()表示
即用()标识左右子树，但是结果需要省略不必要的空括号对，并把遍历的结果放在字符串中，最后返回的是字符串。

思路解析：这道题是二叉树层序遍历的变形，前序遍历—根，左子树，右子树—采用递归，我们主要解决的是空括号对的省略问题，明确什么时候需要省略。

步骤：

• 如果是空树就直接返回空字符串
• 创建存放前序遍历结果的字符串要将整数转换成字符串,才能插入到字符串对象中
• 我们可以使用递归的方法得到二叉树的前序遍历，并在递归时加上额外的括号。用()标识左右子树，但是需要省略所有不必要的空括号对
• 如果当前节点有两个孩子，那我们在递归时，需要在两个孩子的结果外都加上一层括号；
• 如果当前节点没有孩子，那我们不需要在节点后面加上任何括号；
• 如果当前节点只有左孩子，那我们在递归时，只需要在左孩子的结果外加上一层括号，而不需要给右孩子加上任何括号；
• 如果当前节点只有右孩子，没有左孩子，那我们在递归时，需要先加上一层空的括号 ‘()’，‘()’ 表示左孩子为空，再对右孩子进行递归，并在结果外加上一层括号。
• 最后返回存放层序遍历结果的字符串

代码实现

 //思路：前序遍历---根，左子树，右子树---采用递归
class Solution {
    
    
public:
    string tree2str(TreeNode* root) {
    
    
        //1.如果是空树就返回空字符串
        if(root==nullptr)
        {
    
    
            return string();
        }
        string str;//存放前序遍历结果的字符串

        //【根】
        str+=to_string(root->val);//要将整数转换成字符串

        //用()标识左右子树，但是需要省略所有不必要的开括号对

        //【左子树】
        //2.左子树不为空，所以我们需要标示左子树
        if(root->left)
        {
    
    
            str+="(";//字符串+=用""或者‘’都可以
            str+=tree2str(root->left);
            str+=')';
        }
        else if(root->right)//3.如果左子树为空，右子树不为空，根据示例2，左子树为空，()不能省略，我们就手动加上
        {
    
    
            str+="()";
        }
        
        //【右子树】
        //4.对右子树的处理,我们需要标识右子树，从示例1中得，右子树为空，不需要加上()
        if(root->right)
        {
    
    
            str+='(';
            str+=tree2str(root->right);
            str+=')';
        }

        return str;
    }
};

题目2：二叉树的层序遍历

点击进入题目链接——>力扣—二叉树的层序遍历

题目

思路与解析

思路：这道题考查二叉树的层序遍历，是层序遍历的变形，与普通的层序遍历不同的是，这道题的函数要求我们返回一个二维数组，所以我们需要先创建一个二维数组，二维数组中的一维数组分别存放二叉树每层的数据，根据题目的实例，我们要一层一层的遍历，将每层的遍历分别放在一维数组中，并利用队列的帮助进行层序遍历。接下来我们利用一个变量levelSize，这样可以准确的分开每层的数据，分别放在一维数组中。

代码实现

class Solution {
    
    
public:
    vector<vector<int>> levelOrder(TreeNode* root) {
    
    
        vector<vector<int>> vv;//构建二维数组
        queue<TreeNode*> q;//存放二叉树结点的队列
        int levelSize=0;//每层的的结点个数

        if(root)
        {
    
    
            q.push(root);
            levelSize=1;
        }

        while(!empty(q))
        {
    
    
            //构建一维数组，分别存放每层遍历的结果,一次循环结束后就push进二维数组
            vector<int> v;

            //levelSiz记录当前层的数据个数
            while(levelSize--)//关键思路：保证层序遍历
            {
    
    
                TreeNode* front=q.front();//保留队头结点地址
                q.pop();//出队头结点

                v.push_back(front->val);//将每层拿到的数据放进一维数组

                //push左子树
                if(front->left)
                {
    
    
                    q.push(front->left);
                }
                //push右子树
                if(front->right)
                {
    
    
                    q.push(front->right);
                }
            }
            levelSize=q.size();//将levelSize更改成当前成的数据个数
            vv.push_back(v);//将一维数组v（分别存放这每层的数据）push进二维数组vv中
        }
        return vv;
    }
};

变化：给你二叉树的根节点 root ，返回其节点值 自底向上的层序遍历 。 （即按从叶子节点所在层到根节点所在的层，逐层从左向右遍历）点击进入题目：二叉树层序遍历II

解决方法：得到从上自下的层序遍历的二维数组后，用reverse函数，将二维数组中的内容翻转一下即可。