题目

102. 二叉树的层序遍历

中等

给你二叉树的根节点 root ，返回其节点值的 层序遍历 。 （即逐层地，从左到右访问所有节点）。

示例 1：

输入：root = [3,9,20,null,null,15,7]
输出：[[3],[9,20],[15,7]]

示例 2：

输入：root = [1]
输出：[[1]]

示例 3：

输入：root = []
输出：[]

提示：

• 树中节点数目在范围 [0, 2000] 内
• -1000 <= Node.val <= 1000

思路和解题方法

首先定义了一个函数levelOrder，接受一个指向根节点的指针root，返回一个二维向量ans。

在函数内部，首先创建一个队列que，用于存储待处理的节点。如果根节点root不为空，将其加入队列。

接下来，创建一个空的二维向量ans，用于存储遍历结果。

使用一个循环，当队列不为空时，执行以下操作：

1. 获取当前队列的大小size，表示当前层的节点个数。
2. 创建一个空的一维向量vec，用于存储当前层的节点值。
3. 在一个嵌套循环中，从队列中取出size个节点：
   • 取出队头节点node，并将其值加入到vec中。
   • 如果该节点有左子节点，将左子节点加入队列。
   • 如果该节点有右子节点，将右子节点加入队列。
4. 将vec加入到ans中，表示当前层的节点值已经遍历完成。
5. 重复上述操作，直到队列为空。
6. 返回最终的结果ans，即二叉树的层次遍历结果。

复杂度

        时间复杂度:

                O(n)

其中n是二叉树中节点的数量。

        空间复杂度n

                O(n)

队列中元素的个数不超过 nnn 个，故渐进空间复杂度为 O(n)

c++ 代码

 ​

/*** Definition for a binary tree node.* struct TreeNode {*     int val;*     TreeNode *left;*     TreeNode *right;*     TreeNode() : val(0), left(nullptr), right(nullptr) {}*     TreeNode(int x) : val(x), left(nullptr), right(nullptr) {}*     TreeNode(int x, TreeNode *left, TreeNode *right) : val(x), left(left), right(right) {}* };*/
class Solution {
public:vector<vector<int>> levelOrder(TreeNode* root) {// 创建一个队列，用于存储待处理的节点queue<TreeNode*> que;// 如果根节点不为空，将其加入队列if(root!=NULL) que.push(root);// 创建一个二维向量ans，用于存储遍历结果vector<vector<int>> ans;// 当队列不为空时，执行以下操作：while(!que.empty()){// 获取当前队列的大小size，表示当前层的节点个数int size = que.size();// 创建一个空的一维向量vec，用于存储当前层的节点值vector<int> vec;// 从队列中取出size个节点for(int i=0;i<size;i++){// 取出队头节点node，并将其值加入到vec中TreeNode *node = que.front();que.pop();vec.push_back(node->val);// 如果该节点有左子节点，将左子节点加入队列if(node->left) que.push(node->left);// 如果该节点有右子节点，将右子节点加入队列if(node->right) que.push(node->right);}// 将vec加入到ans中，表示当前层的节点值已经遍历完成ans.push_back(vec);}// 返回最终的结果ans，即二叉树的层次遍历结果return ans;}
};

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