二叉树的层序遍历及判断一个二叉树是否为完全二叉树

层序遍历

我们知道二叉树的遍历分为深度优先遍历和广度优先遍历
深度优先遍历分为先序遍历、中序遍历、后序遍历
广度优先遍历 为 层序遍历

顾名思义，层序遍历为一层一层遍历，从上至下，从左至右，如下图：层序遍历结果为：a b c d e f g

思路：

如何进行二叉树的层序遍历呢？我们首先拿到根节点，然后访问左结点，访问右节点…
我们可以将结点放在队列中，然后分别把左节点右节点放进队列，最后依次输出可得到层序遍历。

代码实现：

public class TreeNode {
    
    
    public int val;
    public TreeNode left;
    public TreeNode right;

    public TreeNode(int val) {
    
    
        this.val = val;
    }

    @Override
    public String toString() {
    
    
        return String.format("TreeNode{%c}", val);
    }
}

import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
  
public class levelTraversal {
    
    
    public void level(TreeNode root) {
    
    
        if (root == null) {
    
    
            return;
        }
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        queue.add(root);
        while (!queue.isEmpty()) {
    
    
            TreeNode node = queue.remove();
            System.out.println((char) node.val);
            if (node.left != null) {
    
    
                queue.add(node.left);
            }
            if (node.right != null) {
    
    
                queue.add(node.right);
            }
        }
    }
}

/**
 *
 */
public class Test {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        TreeNode a = new TreeNode('a');
        TreeNode b = new TreeNode('b');
        TreeNode c = new TreeNode('c');
        TreeNode d = new TreeNode('d');
        TreeNode e = new TreeNode('e');
        TreeNode f = new TreeNode('f');
        TreeNode g = new TreeNode('g');
        TreeNode h = new TreeNode('h');

        a.left = b; a.right = c;
        b.left = d; b.right = e;
        c.left = f; c.right = g;
        e.right = h;

        levelTraversal levelTraversal=new levelTraversal();
        levelTraversal.level(a);
    }
}

结果：

判断一个二叉树是否为完全二叉树

完全二叉树是由满二叉树而引出的。对于深度为k的，有n个结点的二叉树，当且仅当其没一个节点都与深度为k的满二叉树中编号从1至n的结点对应则是完全二叉树。
满二叉树是一种特殊的完全二叉树

我们可以将二叉树层序遍历出来（包括空节点）
完全二叉树结果：abcdefg#####
非完全二叉树结果：abcd##ef###
当队列中遇到null时，如果后面都是null，那么就是完全二叉树，否则不是完全二叉树；

题目链接：
二叉树的完全性检验

class Solution {
    
    
    public boolean isCompleteTree(TreeNode root) {
    
    
        if (root == null) {
    
    
            return true;
        }
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        queue.add(root);
        boolean flag = false;
        while (!queue.isEmpty()) {
    
    
            TreeNode node = queue.remove();
            if (node == null) {
    
    
                flag = true;
                continue;
            }
            if (flag) {
    
    
                return false;
            }
            queue.add(node.left);
            queue.add(node.right);

        }
        return true;
    }
}