二叉树的层序遍历思想模板

news2024/9/28 23:29:56

分为两种

1.第一种是直接将遍历的数据保存到列表里;

2.第二种是将每一层的数据以列表形式保存在列表;(今天要讲述的内容)

在这里插入图片描述

代码如下,思想在后

class Solution {
    public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
        List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
        Queue<TreeNode> q=new LinkedList<>();
        q.offer(root);
        while(!q.isEmpty()){
            int size=q.size();
            List<Integer> level=new LinkedList<>();
            for(int i=0;i<size;++i){
               TreeNode cur= q.peek();
               q.poll();
               if(cur==null){
                   continue;
               }
               level.add(cur.val);
               q.offer(cur.left);
               q.offer(cur.right);

            }
            if(!level.isEmpty()){
                res.add(level);
            }

        }
        return res;

    }
}

对于第二种情况。我们都知道二叉树的层序遍历符合队列的先进先出,栈的后进先出符合深度优先遍历即就是递归。

在层序遍历中:

(1)首先定义一个放结果的列表,再定义一个队列,将我们传入的根节点首先存放到队列中;

(2)如果传入的队列不为空,那么计算当前队列中的数据长度,再定义一个存放当前层的节点值的列表level;

(3)循环遍历队列中的节点,因为我们要每一层的节点数都能够正确读出,就需要确定当前列表有多个节点,也就是当前层在队列中有几个元素。也就是q.size();

(4)在删除当前队列的结点之前,我们需要定义一个指针读取到当前节点元素,以便后面寻找她的左右孩子加入队列,因此定义一个cur指针指向q.peek();再将q删除,以便下一层节点的进入。

(5)将取到的值加入到level中,再将cur指向的左右孩子加入到队列中(此时已经为空),如果当前level不为空,也就是将一层的节点从队列中都遍历完成,则将level添加到结果集res中,继续重复上述操作。

补充知识点:

List<List> res = new ArrayList<>(); 定义了一个二维List,即一个List中存放了多个List,用于存储树的层次遍历结果。

Queue q=new LinkedList<>(); 定义了一个FIFO队列,用于存储待遍历的树节点。
List level=new LinkedList<>(); 定义了一个List,用于存储每一层的节点值。

ArrayList底层是基于数组实现的,它支持快速随机访问元素,因此对于大量的访问操作,ArrayList的性能优于LinkedList。但是,在插入和删除元素时,由于需要移动数组中的元素位置,所以ArrayList的性能比LinkedList差。

LinkedList底层是基于双向链表实现的,它支持高效的元素插入和删除操作,因为只需要改变相邻元素之间的指针。但是,随机访问的性能较差,因为需要遍历链表才能访问指定位置的元素。

因此,如果需要随机访问元素并且集合不经常更改,则使用ArrayList更好;如果需要频繁地插入和删除元素,则使用LinkedList更好。

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