☆打卡算法☆LeetCode 102、二叉树的层序遍历 算法解析

2022-08-07 10:24:01 浏览数 (1)

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一、题目

1、算法题目

“给定二叉树的根节点,返回其节点值的层序遍历。”

题目链接:

来源:力扣(LeetCode)

链接:102. 二叉树的层序遍历 - 力扣(LeetCode) (leetcode-cn.com)

2、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)。

代码语言:javascript复制
示例 1:
输入: root = [3,9,20,null,null,15,7]
输出: [[3],[9,20],[15,7]]
代码语言:javascript复制
示例 2:
输入: root = [1]
输出: [[1]]

二、解题

1、思路分析

这道题可以使用广度优先搜索解决这个问题。

先将根节点放到队列中,然后当队列不为空的时候,求当前队列的长度,然后依次从队列中取出元素进行迭代。

2、代码实现

代码参考:

代码语言:javascript复制
import java.util.*;	
class Solution {
    public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
        if(root==null) {
            return new ArrayList<List<Integer>>();
        }
        
        List<List<Integer>> res = new ArrayList<List<Integer>>();
        LinkedList<TreeNode> queue = new LinkedList<TreeNode>();
        //将根节点放入队列中,然后不断遍历队列
        queue.add(root);
        while(queue.size()>0) {
            //获取当前队列的长度,这个长度相当于 当前这一层的节点个数
            int size = queue.size();
            ArrayList<Integer> tmp = new ArrayList<Integer>();
            //将队列中的元素都拿出来(也就是获取这一层的节点),放到临时list中
            //如果节点的左/右子树不为空,也放入队列中
            for(int i=0;i<size;  i) {
                TreeNode t = queue.remove();
                tmp.add(t.val);
                if(t.left!=null) {
                    queue.add(t.left);
                }
                if(t.right!=null) {
                    queue.add(t.right);
                }
            }
            //将临时list加入最终返回结果中
            res.add(tmp);
        }
        return res;
    }
}

3、时间复杂度

时间复杂度 : O(n)

每个点进队出队各一次,渐进时间复杂度为O(n)。

空间复杂度: O(n)

队列中元素的个数不超过n个,渐进空间复杂度为O(n)。

三、总结

广度优先搜索算法、程序遍历、最短路径是递进的关系。

在广度优先搜索算法的基础上,区分每一层,就得到了层序遍历。

在层序遍历的基础上记录层数,就得到了最短路径。

所以,学会了广度优先搜索算法,就学会了层序遍历、最短路径的题了。

比如说103题二叉树的锯齿形层序遍历,199题二叉树的右视图。

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