📝 题目描述

题目链接：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：

示例 1：

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输入：root = [3,9,20,null,null,15,7]
输出：[[3],[9,20],[15,7]]

示例 2：

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2
输入：root = [1]
输出：[[1]]

示例 3：

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输入：root = []
输出：[]

提示：

  • 树中节点数目在范围 [0, 2000] 内
  • -1000 <= Node.val <= 1000

💡 解题思路

方法一：广度优先搜索

这个题比较简单，我们只需要构造一个队列即可。

首先放入根节点（非空），然后只要队列不为空，我们就持续遍历。

  • 首先获取队列中当前节点的数量，也就是本层的节点数量；
  • 然后进入二层循环，遍历当前节点，存储节点值，并将每个本层节点的非空子节点入队。

当队列为空时，循环结束。

🔧 代码实现

1、广度优先搜索

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/**
 * 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) {
        vector<vector<int>> ans;
        if (!root) return ans;
        queue<TreeNode*> qu;
        qu.push(root);
        while(!qu.empty()) {
            // 获取本层节点数量，锁面板
            int size = qu.size();
            vector<int> vec;
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                TreeNode* temp = qu.front(); qu.pop();
                vec.push_back(temp -> val);
                if (temp -> left) qu.push(temp -> left);
                if (temp -> right) qu.push(temp -> right);
            }
            ans.push_back(vec);
        }
        return ans;
    }
};

📊 复杂度分析

1、广度优先搜索

  • 时间复杂度：O(n)O(n)，每个点进队出队各一次。
  • 空间复杂度：O(n)O(n)，队列中元素的个数不会超过 nn 个。

🎯 总结

  • 核心思想：记住层序遍历的思路，便于其他题目做变体。