一、基本层次遍历问题
1.二叉树的层次遍历
思路：使用队列可以很好的保存遍历状态，出队将结点左右子结点入队，用size记录下一层的元素个数，这样就能区分出层了
class Solution {
public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
if(root == null){
return new LinkedList<>();
}
List<List<Integer>> res = new LinkedList<>();
LinkedList<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
queue.addFirst(root);
while(!queue.isEmpty()){
int size = queue.size();
LinkedList<Integer> list = new LinkedList<>();
while(size>0){
TreeNode node = queue.remove();
list.addLast(node.val);
if(node.left != null){
queue.addLast(node.left);
}
if(node.right != null){
queue.addLast(node.right);
}
size--;
}
res.add(list);
}
return res;
}
}2.二叉树的层次遍历II
思路：此题和上一题大同小异，只需要在添加结果集的时候头插法就可以了。
class Solution {
public List<List<Integer>> levelOrderBottom(TreeNode root) {
if(root == null){
return new LinkedList<>();
}
List<List<Integer>> res = new LinkedList<>();
LinkedList<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
queue.add(root);
while(!queue.isEmpty()){
int size = queue.size();
List<Integer> list = new LinkedList<>();
while(size>0){
TreeNode node = queue.removeFirst();
size--;
list.add(node.val);
if(node.left!= null){
queue.add(node.left);
}
if(node.right!= null){
queue.add(node.right);
}
}
res.add(0,list);
}
return res;
}
}3.锯齿形遍历
思路：和层次遍历不同的是每层顺序奇偶方向交替，用一个变量记录当前层的变量规则，从左往右就是尾插法，从右往左就是头插法
class Solution {
public List<List<Integer>> zigzagLevelOrder(TreeNode root) {
if(root == null){
return new LinkedList<>();
}
List<List<Integer>> res = new LinkedList<>();
LinkedList<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
queue.add(root);
int loop = 1;
while(!queue.isEmpty()){
int size = queue.size();
LinkedList<Integer> list = new LinkedList<>();
for(int i = 0;i<size;i++){
TreeNode node = queue.removeFirst();
if(node.left!= null){
queue.add(node.left);
}
if(node.right!= null){
queue.add(node.right);
}
if(loop%2==0){
list.addFirst(node.val);
}else{
list.add(node.val);
}
}
res.add(list);
loop++;
}
return res;
}
}4.N叉树的层次遍历
思路：此题和基本层次遍历不同的是，每次不是添加左右孩子入队而是添加孩子列表入队，把添加左右孩子替换成遍历添加列表就成。
class Solution {
public List<List<Integer>> levelOrder(Node root) {
if(root == null){
return new LinkedList<>();
}
List<List<Integer>> res = new LinkedList<>();
LinkedList<Node> queue = new LinkedList<>();
queue.addFirst(root);
while(!queue.isEmpty()){
int size = queue.size();
LinkedList<Integer> list = new LinkedList<>();
while(size>0){
Node node = queue.remove();
list.addLast(node.val);
for(Node child : node.children){
queue.add(child);
}
size--;
}
res.add(list);
}
return res;
}
}二、处理每层元素的问题
1.在每个树行中找最大值
思路：还是和遍历大同小异，现在不是将所有子结点都加入结果，只取每层最大的，比较一下就行
class Solution {
public List<Integer> largestValues(TreeNode root) {
if(root == null){
return new LinkedList<>();
}
List<Integer> res = new LinkedList<>();
LinkedList<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
queue.addFirst(root);
while(!queue.isEmpty()){
int size = queue.size();
int max = Integer.MIN_VALUE;
while(size>0){
TreeNode node = queue.remove();
if(node.val>max){
max = node.val;
}
if(node.left != null){
queue.addLast(node.left);
}
if(node.right != null){
queue.addLast(node.right);
}
size--;
}
res.add(max);
}
return res;
}
}2.每个树行的平均值
思路：和上一题找最大值没什么差别，每层相加除以size就可以。
class Solution {
public List<Double> averageOfLevels(TreeNode root) {
if(root == null){
return new LinkedList<>();
}
List<Double> res = new LinkedList<>();
LinkedList<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
queue.addFirst(root);
while(!queue.isEmpty()){
int size = queue.size();
Double mean = 0.0;
for(int i = 0;i<size;i++){
TreeNode node = queue.remove();
mean += node.val;
if(node.left != null){
queue.addLast(node.left);
}
if(node.right != null){
queue.addLast(node.right);
}
}
res.add(mean/size);
}
return res;
}
}3.二叉树的右视图
思路：层次遍历，最后一个元素加入结果集就行。
class Solution {
public List<Integer> rightSideView(TreeNode root) {
if(root == null){
return new LinkedList<>();
}
List<Integer> res = new LinkedList<>();
LinkedList<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
queue.addFirst(root);
while(!queue.isEmpty()){
int size = queue.size();
TreeNode node = root;
while(size>0){
node = queue.remove();
if(node.left != null){
queue.addLast(node.left);
}
if(node.right != null){
queue.addLast(node.right);
}
size--;
}
res.add(node.val);
}
return res;
}
}4.找树最小角的值
思路：1）层次遍历，记录下每层第一个元素
2）从右往左层次遍历，最后一个元素
//方法一
class Solution {
public int findBottomLeftValue(TreeNode root) {
if(root == null){
return -1;
}
int res = -1;
LinkedList<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
queue.add(root);
while(queue.size()>0){
int size = queue.size();
res = queue.get(0).val;
while(size>0){
TreeNode node = queue.remove();
size--;
if(node.left != null){
queue.add(node.left);
}
if(node.right != null){
queue.add(node.right);
}
}
}
return res;
}
}
//方法二
class Solution {
public int findBottomLeftValue(TreeNode root) {
if(root == null){
return -1;
}
int res = -1;
Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
queue.offer(root);
while(!queue.isEmpty()){
TreeNode node = queue.poll();
res = node.val;
if(node.right != null){
queue.offer(node.right);
}
if(node.left != null){
queue.offer(node.left);
}
}
return res;
}
}
