剑指 Offer 32 - I. 从上到下打印二叉树
一、题目
从上到下打印出二叉树的每个节点，同一层的节点按照从左到右的顺序打印。
例如:
给定二叉树: [3, 9, 20, null, null, 15, 7]
二、解题思路
根据题目要求"从上到下打印"，且“同一层的节点从左到右”，了解这题考察的方向是二叉树的层次遍历。
二叉树的遍历方式常见的有四种，分别是
- 先序遍历
- 中序遍历
- 后序遍历
- 层序遍历
接下来，我们需要记住层序遍历通常是借助队列来实现。
具体思路是：
- 首先判断边界条件：如果根节点为空，直接返回空列表
- 根节点不为空时，将根节点入队
- while 队列不为空
- 获取队首元素node，并出队
- 将node的值加入最终输出列表
- 判断node 左子节点是否为空，若不为空，则入队
- 判断node 右子节点是否为空，若不为空，则入队
- 返回最终输出列表
C++ 代码实现
class Solution {
public:
vector<int> levelOrder(TreeNode* root) {
std::vector<int> result;
// 边界条件判断
if(!root){
return result;
}
queue<TreeNode*> q;
q.push(root);
while(!q.empty()){
TreeNode* node = q.front();
q.pop();
result.emplace_back(node->val);
if(node->left){
q.push(node->left);
}
if(node->right){
q.push(node->right);
}
}
return result;
}
};
三、知识扩展
在本题中主要涉及到了C++标准库中队列的使用。下面对C++ 队列的常用方法进行总结。
3.1 队列的特点
- 队列与栈一样，是一种线性存储结构
- 遵循“先进先出”的原则。在队尾添加元素，称为入队；在队首删除元素，称为出队。
3.2 队列的常用操作
- 入队
- 出队
- 获取队首元素
- 获取队尾元素
- 获取队列元素个数
- 判断队列是否为空
3.3 C++ 标准库中队列的使用
-
首先引入头文件
#include<queue> -
队列的定义
queue<T> q; // 其中T为int，char,float等 -
常用函数
q.push(e) 在队尾压入新元素e q.pop() 弹出队首元素，无返回值 q.front() 获取队首元素 q.back() 获取队列尾元素 q.size() 返回队列中元素个数 q.empty() 判断队列是否为空