32 - II. 分行从上到下打印二叉树

剑指 Offer 32 - II. 从上到下打印二叉树 II

从上到下按层打印二叉树,同一层的节点按从左到右的顺序打印,每一层打印到一行。

例如:
给定二叉树: [3,9,20,null,null,15,7],

    3
   / \
  9  20
    /  \
   15   7

返回其层次遍历结果:

[
  [3],
  [9,20],
  [15,7]
]

提示:

节点总数 <= 1000

注意:本题与主站 102 题相同:https://leetcode-cn.com/problems/binary-tree-level-order-traversal/


解法一:分层记录。

与上题32 - I. 从上到下打印二叉树完全类似,只是要分层记录而已。

关键在于理解代码中的一句注释:每轮首次进入while循环时,队列中已有的节点是同一层的

Java代码

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    
    
    public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
    
    
        List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
        if(root == null) return res;
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        queue.add(root);
        while(!queue.isEmpty())
        {
    
    
            //每轮首次进入while循环时,队列中已有的节点是同一层的
            int queue_length = queue.size();
            List<Integer> list = new ArrayList<>();//用于放一层的节点
            for(int i = 0; i < queue_length;i++){
    
    
                TreeNode node = queue.poll();
                list.add(node.val);
                //将下一层的非空节点入队
                if(node.left != null){
    
    
                    queue.add(node.left);
                }
                if(node.right != null){
    
    
                    queue.add(node.right);
                }
            }
            res.add(list);
        }
        return res;
    }
}

在这里插入图片描述

解法二:带参递归方式

直接使用二叉树前序遍历递归形式即可,只是递归的时候,要多传一个参数,就是该节点属于第几层的,很简单,子节点所在层数是父节点所在层数加一。

Java代码

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    
    

    //由于要在递归中将结果添加到一个List<List<Integer>>中,为了方便,可将其定义为成员字段
    List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
    
    public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
    
    
        if(root == null) return res;
        preOrder(root,0);//根节点在第0层
        return res;
    }
    
    //定义一个前序遍历二叉树的函数
    public void preOrder(TreeNode node,int level){
    
    
        if(res.size() == level){
    
    
            //如果level是新层,则在res中继续添加一个List<Integer>用于存这一层的结点的值
            res.add(new ArrayList<>());
        }
        //将结点的值添加到res中对应的层的List<Integer>中
        res.get(level).add(node.val);
        //递归遍历左右子节点
        if(node.left != null){
    
    
            preOrder(node.left,level + 1);
        }
        if(node.right!=null){
    
    
            preOrder(node.right,level + 1);
        }
    }
}

在这里插入图片描述

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