LeetCode-二叉树层次遍历——D11【一般难度】

题目描述

Given a binary tree, return the level order traversal of its nodes’ values. (ie, from left to right, level by level).

For example:
Given binary tree [3,9,20,null,null,15,7],

    3
   / \
  9  20
    /  \
   15   7

return its level order traversal as:
[
[3],
[9,20],
[15,7]
]

算法思路

1)加入null标记一层是否结束，使用队列来进行层次遍历
2）第一次加入【root，null】

• 如果出队列元素不是null，则将出栈元素的左孩子和右孩子加入队列中，重复直到遇到下一个null
• 如果出栈的是null，则说明一层已经完了，需要删除第一个null字符，并新的一层后面加入null

3）如果经过输出之后第一个元素还是null，说明新的一层为空，即所有元素已经输出，结束循环

算法实现

class TreeNode():
    def __init__(self,x):
        self.val=x
        self.left=None
        self.right=None
class Solution():
    def levelOrderTraversal(self,root):
        res=[]
        queue=[root,'null']
        
        while queue[0]!='null':
            temp=[]
            #如果出队列元素不为null，则将左右孩子入队列，然后继续让队列中元素出来
            while queue[0]!='null':
                node=queue.pop(0)
                temp.append(node.val)
                if node.left!=None:queue.append(node.left)
                if node.right!=None:queue.append(node.right)

            queue.append('null')#新的一层加入null
            queue.pop(0)#删除上一层留下来的null
            if len(temp)!=0:
                res.append(temp)
                print(temp)
        return res
#测试    
test=Solution()
n1=TreeNode(1)
n2=TreeNode(2)
n3=TreeNode(3)
n4=TreeNode(4)
n5=TreeNode(5)
n6=TreeNode(6)
n7=TreeNode(7)
n1.left=n2
n1.right=n3
n2.left=n4
n3.left=n5
n3.right=n6
n6.right=n7
"""
       1
      / \
     2   3
    /    /\
   4    5  6
            \
             7
"""
print(test.levelOrderTraversal(n1))

小结

以层为基本单位，层之间的间隔为null，如果这一层没有全部出队列，则需要不断出队列，并把相应孩子节点加入到队列后面。直到遇到null说明这一层已经结束。

要删除上一层留下的null和添加下一层的null，如果新的层为空，说明已经没有元素了，此时可以退出程序，即所有层遍历结束的条件是队列中第一个元素为null。