【二叉树的遍历-4】层序遍历

【二叉树的遍历-1】前序遍历（递归与非递归）
【二叉树的遍历-2】中序遍历（递归与非递归）
【二叉树的遍历-3】后序遍历（递归与非递归）

层序遍历

所谓层序遍历，就是将二叉树的节点按从上到下，从左往右一层一层遍历。与前面三种常规遍历不同，层序遍历为广度优先遍历，需要借助队列先进先出的特性来完成，而不是栈。

思路：
仔细观察层序遍历过程，其实就是从上到下，从左到右依次将每个节点放入到队列中，然后按顺序依次打印就可以了。

具体做法：

• 首先将二叉树的根节点push到队列中，队列只要不为空，就一直输出队头的元素；
• 判断节点如果有孩子，就将孩子push到队列中， 先左后右；
• 然后再让队头元素出队列，直到队列为空。

代码如下：

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class BinaryTree {
    public void levelOrder(TreeNode root) {
       if( root == null) {
            return;
        }
        Queue<BTNode> q = new LinkedList<>();
        q.offer(root);  
        while(!q.isEmpty()) {   //队列不为空说明还没遍历完
            BTNode cur = q.poll();   //队头节点出队列
            System.out.print(cur.val + " ");   //输出其节点值
            //依次让其左右子树进队列，为什么这样呢
            //拿第一次来举例，根节点出队列后，会将它第二层的左右子树入队列，然后下一次就会输出第二层的节点值。
           //当第二层第一个节点出队列后，会将它第三层的左右子树入队列，但是他们也只能排在第二层第二个节点后面
           //第二层第二个节点出队列后，也会将它第三层的左右子树入队列，此时队列里第三层元素集结完毕，再重复上诉步骤
            if(cur.left != null) {   
                q.offer(cur.left);
            }
            if (cur.right!= null){
                q.offer(cur.right);
            }
        }
    }
}

附leetcode层序遍历代码

题目链接点击直达

代码如下：

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
        List<List<Integer>> ret = new ArrayList<>();
        if(root==null) {
            return ret;
        }
        Queue<TreeNode> q = new LinkedList<>();
        q.offer(root);         //先将根节点放入队列中
        while(!q.isEmpty()) {  //队列不为空说明还没遍历完
            int size = q.size(); //size为当前层的元素个数
            List<Integer> level = new ArrayList<>(size);//用level来保存一层元素
            //一次性遍历一层的元素
            for(int i=0;i<size;i++) {
                TreeNode cur = q.poll();  //将当前层节点依次出队列
                level.add(cur.val);     //将当前层节点值放进level中
                //如果节点有左孩子，就将左孩子入队列
                if(cur.left != null) {
                    q.offer(cur.left);
                }
                //如果节点有右孩子，就将右孩子入队列
                if(cur.right != null) {
                    q.offer(cur.right);
                }
            }
            ret.add(level);   //每遍历完一层就将当前层结果放入ret中
        }
        return ret;
    }
}