二叉树 - 二叉树的层序遍历

news2024/12/1 2:33:48

二叉树的层序遍历

102. 二叉树的层序遍历

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/**
 * Definition for a binary tree node.
 * function TreeNode(val, left, right) {
 *     this.val = (val===undefined ? 0 : val)
 *     this.left = (left===undefined ? null : left)
 *     this.right = (right===undefined ? null : right)
 * }
 */
/**
 * @param {TreeNode} root
 * @return {number[][]}
 */
var levelOrder = function (root) {
    // 二叉树的层序遍历
    let res = [], queue = [];
    queue.push(root);
    if (root === null) {
        return res;
    }
    while (queue.length !== 0) {
        // 记录当前层级节点数
        let length = queue.length;
        // 存放每一层的节点
        let curLevel = [];
        for (let i = 0; i < length; i++) {
            let node = queue.shift();
            curLevel.push(node.val);
            // 存放当前层下一层的节点
            node.left && queue.push(node.left);
            node.right && queue.push(node.right);
        }
        // 把每一层的结果放到结果数组
        res.push(curLevel);
    }
    return res;
}

107. 二叉树的层序遍历 II

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/**
 * Definition for a binary tree node.
 * function TreeNode(val, left, right) {
 *     this.val = (val===undefined ? 0 : val)
 *     this.left = (left===undefined ? null : left)
 *     this.right = (right===undefined ? null : right)
 * }
 */
/**
 * @param {TreeNode} root
 * @return {number[][]}
 */
var levelOrderBottom = function (root) {
    let res = [], queue = [];
    queue.push(root);
    while (queue.length && root !== null) {
        // 存放当前层级节点数组
        let curLevel = [];
        // 计算当前层级节点数量
        let length = queue.length;
        while (length--) {
            let node = queue.shift();
            // 把当前层节点存入curLevel数组
            curLevel.push(node.val);
            // 把下一层级的左右节点存入queue队列
            node.left && queue.push(node.left);
            node.right && queue.push(node.right);
        }
        //  从数组前头插入值，避免最后反转数组，减少运算时间
        res.unshift(curLevel);
    }
    return res;
}

199. 二叉树的右视图

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/**
 * Definition for a binary tree node.
 * function TreeNode(val, left, right) {
 *     this.val = (val===undefined ? 0 : val)
 *     this.left = (left===undefined ? null : left)
 *     this.right = (right===undefined ? null : right)
 * }
 */
/**
 * @param {TreeNode} root
 * @return {number[]}
 */
var rightSideView = function (root) {
    // 二叉树右视图 只需要把每一层最后一个节点存储到res数组
    let res = [], queue = [];
    queue.push(root);

    while (queue.length && root !== null) {
        // 记录当前层级节点个数
        let length = queue.length;
        while (length--) {
            let node = queue.shift();
            // length长度为0的时候表明到了层级最后一个节点
            if (!length) {
                res.push(node.val);
            }
            node.left && queue.push(node.left);
            node.right && queue.push(node.right);
        }
    }
    return res;
};

637. 二叉树的层平均值

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var averageOfLevels = function (root) {
    let res = [], queue = [];
    queue.push(root);
    while (queue.length) {
        // 每一层节点个数
        let lengthLevel = queue.length,
        len = queue.length,
        // sum记录每一层的和
        sum = 0;
        while (lengthLevel--) {
            const node = queue.shift();
            sum += node.val;
            // 队列存放下一层节点
            node.left && queue.push(node.left);
            node.right && queue.push(node.right);
        }
        // 求平均值
        res.push(sum / len);    
    }
    return res;
};

429. N叉树的层序遍历

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/**
 * // Definition for a _Node.
 * function _Node(val,children) {
 *    this.val = val;
 *    this.children = children;
 * };
 */

/**
 * @param {_Node|null} root
 * @return {number[][]}
 */
var levelOrder = function (root) {
    // 每一层可能有两个以上，所以不再使用node.left node.right
    let res = [], queue = [];
    queue.push(root);

    while (queue.length && root !== null) {
        // 记录每一层节点个数还是和二叉树一致
        let length = queue.length;
        // 存放每层节点 也和二叉树一致
        let curLevel = [];
        while (length--) {
            let node = queue.shift();
            curLevel.push(node.val);

            // 这里不再是 node.left node.right 而是循环node.children
            for (let item of node.children) {
                item && queue.push(item);
            }
        }
        res.push(curLevel);
    }
    return res;
};

515. 在每个树行中找最大值

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/**
 * Definition for a binary tree node.
 * function TreeNode(val, left, right) {
 *     this.val = (val===undefined ? 0 : val)
 *     this.left = (left===undefined ? null : left)
 *     this.right = (right===undefined ? null : right)
 * }
 */
/**
 * @param {TreeNode} root
 * @return {number[]}
 */
var largestValues = function (root) {
    let res = [], queue = [];
    queue.push(root);
    if (root === null) {
        return res;
    }
    while (queue.length) {
        let lengthLevel = queue.length,
        // 初始值设为负无穷大
        max = -Infinity;
        while (lengthLevel--) {
            const node = queue.shift();
            // 在当前层中找到最大值
            max = Math.max(max, node.val);
            // 找到下一层的节点
            node.left && queue.push(node.left);
            node.right && queue.push(node.right);
        }
        res.push(max);
    }
    return res;
}

116. 填充每个节点的下一个右侧节点指针

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/**
 * // Definition for a _Node.
 * function _Node(val, left, right, next) {
 *    this.val = val === undefined ? null : val;
 *    this.left = left === undefined ? null : left;
 *    this.right = right === undefined ? null : right;
 *    this.next = next === undefined ? null : next;
 * };
 */

/**
 * @param {_Node} root
 * @return {_Node}
 */
var connect = function (root) {
    if (root === null) {
        return root;
    }
    let queue = [root];
    while (queue.length) {
        let n = queue.length;
        for (let i = 0; i < n; i++) {
            let node = queue.shift();
            if (i < n - 1) {
                node.next = queue[0];
            }
            node.left && queue.push(node.left);
            node.right && queue.push(node.right);
        }
    }
    return root;
}

117. 填充每个节点的下一个右侧节点指针 II

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/**
 * // Definition for a _Node.
 * function _Node(val, left, right, next) {
 *    this.val = val === undefined ? null : val;
 *    this.left = left === undefined ? null : left;
 *    this.right = right === undefined ? null : right;
 *    this.next = next === undefined ? null : next;
 * };
 */

/**
 * @param {_Node} root
 * @return {_Node}
 */
var connect = function (root) {
    if (root === null) {
        return null;
    }
    let queue = [root];
    while (queue.length > 0) {
        let n = queue.length;
        for (let i = 0; i < n; i++) {
            let node = queue.shift();
            if (i < n - 1) node.next = queue[0];
            if (node.left !== null) queue.push(node.left);
            if (node.right !== null) queue.push(node.right);
        }
    }
    return root;
};

104. 二叉树的最大深度

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var maxDepth = function (root) {
    // 二叉树的 最大深度 是指从根节点到最远叶子结点的最长路径上的节点数
    // 叶子节点是指没有子节点的节点
    let max = 0, queue = [root];
    if (root === null) {
        return max;
    }
    while (queue.length) {
        max++;
        let length = queue.length;
        while (length--) {
            let node = queue.shift();
            node.left && queue.push(node.left);
            node.right && queue.push(node.right);
        }
    }
    return max;
};

111. 二叉树的最小深度

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/**
 * Definition for a binary tree node.
 * function TreeNode(val, left, right) {
 *     this.val = (val===undefined ? 0 : val)
 *     this.left = (left===undefined ? null : left)
 *     this.right = (right===undefined ? null : right)
 * }
 */
/**
 * @param {TreeNode} root
 * @return {number}
 */
var minDepth = function (root) {
    if (root === null) return 0;
    let queue = [root];
    let depth = 0;
    while (queue.length) {
        let n = queue.length;
        depth++;
        for (let i = 0; i < n; i++) {
            let node = queue.shift();
            // 如果左右节点都是null（在遇见的第一个leaf节点上），则该节点深度最小
            if (node.left === null && node.right === null) {
                return depth;
            }
            node.left && queue.push(node.left);
            node.right && queue.push(node.right);
        }
    }
    return depth;
};

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