二叉树的层序遍历大家应该都知道，如果让直接输出遍历结果应该是没什么问题的，但是，这个题它得分层存，分层输出，这个就稍稍有点麻烦，这个时候我们就得知道，一层有多少个数字需要存入到集合中。我们现在来分析分析，每一个根结点的左右结点都需要入队，而左右结点入队只需要一次循环即可，所以有几个根结点就需要遍历几次循环，队列里存的就是遍历到当层根结点的数量，所以循环控制变量就是队列的长度。
class Solution{
public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
if(root == null)
return new ArrayList<>();
List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<TreeNode>();
queue.add(root);//先将根结点加入队列
while(!queue.isEmpty()){
int count = queue.size();
List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
while(count > 0){
TreeNode node = queue.poll();//将根结点poll出来
list.add(node.val);//打印根结点
if(node.left != null)
//如果根结点的左孩子不为空，就将它加入到队列中
queue.add(node.left);
if(node.right != null)
//如果根结点的右孩子不为空，就将它加入到队列中
queue.add(node.right);
count--;
}
res.add(list);
}
return res;
}
}
现在来分析下这个代码：
定义一个队列用来存结点，首先将root加入到队列中，外面的大循环控制条件就是队列不为空，里面的小循环的控制条件就是队列的大小，内层循环就是先得到根结点（根结点出队），如果根结点的左孩子不为null，左孩子入队，如果根结点的右孩子不为null，根结点的右孩子入队，队的长度-1（因为根结点出去了）。
现在来走一下样例：
先将3加入到队列里面，队列不为空，进入外层循环，count=1，进入内层循环，3出队，3的左孩子为9，入队，3的右孩子为20，入队，count–，内层循环结束；现在队列里有两个结点9，20，队列不为空，进入外层循环，count=2>0,进入内层循环，9出队，9的左孩子为null，9的右孩子为null，count减1，20出队，20的左孩子15，入队，20的右孩子7，入队，count-1=0.内层循环结束。队列里有15，7，count=2>0,进入内层循环，15出队，15的左孩子为null，15的右孩子为null，count–，7出队，7的左右孩子都为null，count–，内层循环结束。队列为空，外层循环结束。返回res。