102. 二叉树的层序遍历

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

思考：

本题又是一种新的二叉树遍历方式，层序遍历，这种遍历方式其实较为简单，符合正常的遍历顺序。所以我们可以采用队列这种数据结构，运用其先进先出的特性进行遍历。

利用队列遍历：

本题要求按每一层遍历，所以我们采用for循环的形式，进行每一层的遍历。值得注意的是，随着结点加入队列中，队列的大小也会随之改变，所以在进行for循环之前，需要提前存储队列的大小size。

/**
 * 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) {
        queue<TreeNode*> que;
        if (root != NULL) que.push(root);
        vector<vector<int>> result;
        while (!que.empty())
        {
            vector<int> childvector;//子容器，储存每一层遍历的结果
            int size = que.size();//记录队列当前大小
            for (int i = 0; i < size; i++)
            {
                TreeNode* cur = que.front();
                que.pop();

                if (cur->left)
                {
                    que.push(cur->left);
                }
                if (cur->right)
                {
                    que.push(cur->right);
                }
                childvector.push_back(cur->val);
            }
            result.push_back(childvector);
        }
        return result;
    }
};

递归法：

当然，该题也可以使用递归法来实现，该题中，递归的终止条件为：遍历到空节点，此时说明已将所有结点遍历完毕，进行返回，结束递归。每轮递归中，利用depth记录层数，当进入新的一层时，创建新的子容器。

//递归法
class Solution {
public:
    void order(TreeNode* cur, vector<vector<int>>& result, int depth)
    {
        if (cur == nullptr) return;
        if (result.size() == depth) result.push_back(vector<int>());//添加子容器
        result[depth].push_back(cur->val);
        order(cur->left, result, depth + 1);
        order(cur->right, result, depth + 1);
    }
    vector<vector<int>> levelOrder(TreeNode* root) {
        vector<vector<int>> result;
        int depth = 0;
        order(root, result, depth);
        return result;
    }
};

参考：代码随想录

往期回顾：
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