leetcode原题链接：二叉树的层序遍历

题目描述

        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

解题方法：用队列q保存下一层的结点，在每一层未开始遍历时，队列q的大小表示下一层结点的个数。这里需要回顾下c++队列的常用函数。C++队列的头文件：<queue>，常用函数跟栈很像，只是栈top()表示栈顶元素，而queue的fron()表示队首元素。queue常用函数如下：

front()：返回队首元素
back()：返回队尾元素
empty()：返回队列是否为空
size(): 队列的大小
push(): 队尾复制插入
emplace(): 队尾移动插入, c++11
push_range(): 队尾插入一个区间的元素, c++23
pop(): 弹出队首元素
swap(): 两个队列相互交换元素, c++11

C++代码

#include <vector>
#include <queue>
/**
 * 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) {
        if (!root) {
            return {};
        }
        std::queue<TreeNode*> q;
        std::vector<std::vector<int>> result;
        TreeNode* p = root;
        q.push(p);
        while (!q.empty()) {
            result.emplace_back(std::vector<int>());//申请result的第一维空间
            int q_size = q.size(); //当前遍历到的这一层的节点数
            for (int i = 0; i < q_size;  i++) {
                TreeNode* p_front = q.front();
                q.pop();
                if (!p_front) {
                    continue;
                }
                result.back().emplace_back(p_front->val);//更新第二维空间
                if (p_front->left) {
                    q.emplace(p_front->left);
                }
                if (p_front->right) {
                    q.emplace(p_front->right);
                }
            }
        }
        return result;
    }
};