通常使用广度优先搜索进行层次遍历。注意，不需要使用两个队列来分别存储当前层的节点和下一层的节点，因为在开始遍历一层的节点时，当前队列中的节点数就是当前层的节点数，只要控制遍历这么多节点数，就能保证这次遍历的都是当前层的节点。
102 二叉树的层序遍历
实现二叉树的层序遍历
输入一个二叉树，输出一个二维数组，表示二叉树层序遍历的结果
输入：[3,9,20,null,null,15,7]
3 / \ 9 20 / \ 15 7输出：
[ [3], [9,20], [15,7] ]
解析：
通常使用广度优先搜索进行层次遍历，使用一个队列存储当前层的所有节点。
在开始遍历一层的节点时，当前队列中的节点数就是当前层的节点数。
只要控制遍历这么多节点数，每遍历一个当前层的节点，将其出队列同时将其子节点入队列。
通过这种操作就能保证每次遍历的队列中都是当前层的节点。
class Solution {
public:
vector<vector<int>> levelOrder(TreeNode* root) {
vector<vector<int>> res;
if(root==nullptr){
return res;
}
queue<TreeNode*> que;
que.push(root);
while(!que.empty()){
int queLen = que.size();
vector<int> levelElem;
for(int i=0;i<queLen;++i){
auto node = que.front();
que.pop();
levelElem.push_back(node->val);
if(node->left){
que.push(node->left);
}
if(node->right){
que.push(node->right);
}
}
res.push_back(levelElem);
}
return res;
}
};
637 二叉树的层平均值
给定一个二叉树，求每一层的节点值的平均数。
输入是一个二叉树，输出是一个一维数组，表示每层节点值的平均数。
输入：
3 / \ 9 20 / \ 15 7输出：[3, 14.5, 11]
解释：第 0 层的平均值是 3 , 第1层是 14.5 , 第2层是 11 。因此返回 [3, 14.5, 11] 。
解析：
使用一个先入先出的队列对二叉树进行层次遍历，遍历每一层的过程中累计该层的总和并在最后将平均值加入结果集。
使用双层循环完成每层均值计算：外循环逐层遍历二叉树；内循环遍历队列中当前层的所有节点，计算当前层节点值均值，并将下一层节点压入队列。
class Solution {
public:
vector<double> averageOfLevels(TreeNode* root) {
vector<double> ans;
if(!root){
return ans;
}
queue<TreeNode*> q;
q.push(root);
while(!q.empty()){
int len = q.size();
double sum = 0;
for(int i=0;i<len;++i){
auto node = q.front();
q.pop();
sum+=node->val;
if(node->left){
q.push(node->left);
}
if(node->right){
q.push(node->right);
}
}
ans.push_back(sum/len);
}
return ans;
}
};
513 找树左下角的值
给定一个二叉树，找出该二叉树的 最底层 最左边 节点的值
输入一个二叉树，输出一个整型值表示该二叉树左下角的值
输入: root = [2,1,3]
输出: 1
解析：
本题很容易想到使用层次遍历解决，因为二叉树的 最底层 最左边 节点的值就是层次遍历最后一层的第一个节点值。
所以，本题仅需要得到二叉树的层次遍历结果，然后将最后一层的第一个值返回即可。
class Solution {
public:
int findBottomLeftValue(TreeNode* root) {
int ans = 0;
if(!root){
return ans;
}
queue<TreeNode*> q;
q.push(root);
while(!q.empty()){
int queLen = q.size(); // 要记录最初的队列长度，不然在后续push和pop操作中会影响该值
ans = q.front()->val; // 记录当前层的第一个值
for(int i=0;i<queLen;++i){
auto node = q.front();
q.pop();
if(node->left){
q.push(node->left);
}
if(node->right){
q.push(node->right);
}
}
}
return ans;
}
};