文章目录
- 5.二叉树的层序遍历
- 5.1 102_二叉树的层序遍历
- 5.1.1问题
- 5.1.2解法：队列
- 5.2 107_二叉树的层序遍历||
- 5.2.1问题
- 5.2.2解法：队列
- 5.3 199_二叉树的右视图
- 5.3.1问题
- 5.3.2解决：队列
- 5.4 637_二叉树的层平均值
- 5.4.1问题
- 5.4.2解决：队列
- 5.5 429_N叉树的层序遍历
- 5.5.1问题
- 5.5.2解法：层序遍历+栈
5.二叉树的层序遍历
5.1 102_二叉树的层序遍历
5.1.1问题
给你一个二叉树，请你返回其按 层序遍历 得到的节点值。 （即逐层地，从左到右访问所有节点）。
5.1.2解法：队列
- 层序遍历需要借用一个辅助数据结构，即 队列 来实现
- 队列先进先出，符合一层一层遍历的逻辑
- 首先将根节点添加到队列中，接着开启一个循环（只要队列不为空，就一直循环）
- 在每次循环中，先拿到此时队列的长度
- 接着依次取出此时队列的全部节点（先进先出），并处理该元素
- 若该节点的左孩子不为空，则添加进队列；若该节点的右孩子不为空，则添加进队列
- 每次循环中，将处理完的list数组添加到返回值即可
class Solution {
public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
//1、借助队列实现：先进先出
Queue<TreeNode> queue=new LinkedList<>();
List<List<Integer>> list=new ArrayList<>();
if(root==null){
return list;
}
//添加根节点到队列
queue.offer(root);
while(!queue.isEmpty()){
//只要队列不为空，就一直循环
List<Integer> tmp=new ArrayList<>();
//取出队列全部元素
int len=queue.size();
while(len>0){
TreeNode node=queue.poll();
//添加值
tmp.add(node.val);
if(node.left!=null){
queue.offer(node.left);
}
if(node.right!=null){
queue.offer(node.right);
}
len--;
}
list.add(tmp);
}
return list;
}
}
5.2 107_二叉树的层序遍历||
5.2.1问题
给定一个二叉树，返回其 节点值自底向上 的层次遍历。 （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）
5.2.2解法：队列
- 思路：跟上一题一样，使用队列解决
- 由于是自底向上，所以结果反转list即可
class Solution {
public List<List<Integer>> levelOrderBottom(TreeNode root) {
Queue<TreeNode> queue=new LinkedList<>();
List<List<Integer>> list=new ArrayList<>();
if(root==null){
return list;
}
queue.offer(root);
while(!queue.isEmpty()){
//遍历该层
List<Integer> tmp=new ArrayList<>();
int len=queue.size();
while(len>0){
TreeNode node=queue.poll();
tmp.add(node.val);
if(node.left!=null){
queue.offer(node.left);
}
if(node.right!=null){
queue.offer(node.right);
}
len--;
}
//将该层结果添加到返回list中
list.add(tmp);
}
//反转，也可以新建一个list，从后往前遍历原来的list
Collections.reverse(list);
return list;
}
}
5.3 199_二叉树的右视图
5.3.1问题
给定一个二叉树的 根节点 root，想象自己站在它的右侧，按照从顶部到底部的顺序，返回从右侧所能看到的节点值。
- 示例一：
输入: [1,2,3,null,5,null,4]
输出: [1,3,4]
5.3.2解决：队列
- 思路：层序遍历，将每层的最右节点添加到返回list中即可
class Solution {
public List<Integer> rightSideView(TreeNode root) {
Queue<TreeNode> queue=new LinkedList<>();
List<Integer> list=new ArrayList<>();
if(root==null){
return list;
}
queue.offer(root);
while(!queue.isEmpty()){
int len=queue.size();
for(int i=0;i<len;i++){
TreeNode node=queue.poll();
if(i==len-1){
//每层的最后一个
list.add(node.val);
}
if(node.left!=null){
queue.offer(node.left);
}
if(node.right!=null){
queue.offer(node.right);
}
}
}
return list;
}
}
5.4 637_二叉树的层平均值
5.4.1问题
给定一个非空二叉树的根节点 root , 以数组的形式返回每一层节点的平均值。与实际答案相差 10-5 以内的答案可以被接受。
- 示例一：
输入：root = [3,9,20,null,null,15,7]
输出：[3.00000,14.50000,11.00000]
解释：第 0 层的平均值为 3,第 1 层的平均值为 14.5,第 2 层的平均值为 11 。
因此返回 [3, 14.5, 11] 。
5.4.2解决：队列
class Solution {
public List<Double> averageOfLevels(TreeNode root) {
Queue<TreeNode> queue=new LinkedList<>();
List<Double> list=new ArrayList<>();
if(root==null){
return list;
}
queue.offer(root);
while(!queue.isEmpty()){
//遍历该层
int len=queue.size();
Double tmp=0.0;
for(int i=0;i<len;i++){
TreeNode node=queue.poll();
tmp+=node.val;
if(node.left!=null){
queue.offer(node.left);
}
if(node.right!=null){
queue.offer(node.right);
}
}
//将该层结果添加到返回list中
list.add(tmp/len);
}
return list;
}
}
5.5 429_N叉树的层序遍历
5.5.1问题
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）。
- 示例一：
输入：root = [1,null,3,2,4,null,5,6]
输出：[[1],[3,2,4],[5,6]]
5.5.2解法：层序遍历+栈
class Solution {
public List<List<Integer>> levelOrder(Node root) {
Queue<Node> queue=new LinkedList<>();
List<List<Integer>> list=new ArrayList<>();
if(root==null){
return list;
}
queue.offer(root);
while(!queue.isEmpty()){
int len=queue.size();
List<Integer> tmp=new ArrayList<>();
while(len>0){
Node node=queue.poll();
tmp.add(node.val);
//由左右节点变成孩子节点
List<Node> childrens=node.children;
for(Node children:childrens){
if(children!=null){
queue.offer(children);
}
}
len--;
}
list.add(tmp);
}
return list;
}
}
