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剑指offer 32-1.从上到下打印二叉树

题目描述

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],

    3
   / \
  9  20
    /  \
   15   7

返回：

[3,9,20,15,7]

提示：

节点个数 <= 1000

题解

(BFS,层序遍历)) O(n)

使用宽度优先搜索配合队列层序遍历二叉树

  1. 首先先将根节点入队列
  2. 如果队列不为空，进行以下循环
  3. 每次弹出队头元素，并将其对应的值加入到答案，如果当前节点有左孩子，则将左孩子入队列，如果当前节点有右孩子，则将右孩子入队列，代表下一层节点。

时间复杂度

二叉树的每个节点只会被遍历一次，所以时间复杂度为 O(n)。

空间复杂度

存储答案需要额外 O(n^2) 的空间，队列需要额外 O(n) 的空间。

C++ 代码

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * struct TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode *left;
 *     TreeNode *right;
 *     TreeNode(int x) : val(x), left(NULL), right(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    vector<int> levelOrder(TreeNode* root) {
        vector<int> res;
        queue<TreeNode*> q;

        if (root) q.push(root);

        while (q.size()) {
            auto t = q.front();
            q.pop();

            res.push_back(t->val);
            if (t->left) q.push(t->left);
            if (t->right) q.push(t->right);
        }

        return res;
    }
};

Java 代码

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 *     int val;
 *     TreeNode left;
 *     TreeNode right;
 *     TreeNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public int[] levelOrder(TreeNode root) {
        if (root == null) {
            return new int[0];
        }

        List<Integer> resList = new ArrayList<>();
        Queue<TreeNode> q = new LinkedList<>();
        q.offer(root);

        while (!q.isEmpty()) {
            TreeNode t = q.poll();
            resList.add(t.val);
            if (t.left != null) {
                q.offer(t.left);
            }
            if (t.right != null) {
                q.offer(t.right);
            }
        }

        int[] res = new int[resList.size()];
        for (int i = 0; i < resList.size(); i ++ ) {
            res[i] = resList.get(i);
        }

        return res;
    }
}

Python 代码

# Definition for a binary tree node.
# class TreeNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.left = None
#         self.right = None

class Solution:
    def levelOrder(self, root: TreeNode) -> List[int]:
        if not root:
            return []

        res = []
        q = deque()
        q.append(root)

        while q:
            t = q.popleft()
            res.append(t.val)
            if t.left:
                q.append(t.left)
            if t.right:
                q.append(t.right)

        return res

本文由读者提供，Github地址：https://github.com/tonngw

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