2025年层序遍历总结「建议收藏」

编程汇总 • 2025-03-21 09:33 • 阅读 2

以 LeetCode102 作为例子：

题目描述

思路描述

层序遍历需要用到的数据结构是队列。需要考虑的问题是：如何标识当前节点的层数。
有以下三种方法：

方法 1

将每个节点表示为一个二元组 (node, level)，这种方法效率太低，不考虑。感兴趣可以参考

方法 2

遍历完一层节点后，在队列中插入一个标记节点NULL，这个标记节点没有具体意义，只是标识某一层已经遍历结束。
这种方法的缺点在于，假如想要在层序遍历过程中，有元素为 NULL，那么标记节点就会出现混淆。
这种方法的代码我经常用，如下：

class Solution { 



public List> levelOrder(TreeNode root) { 



List> result = new ArrayList<>();

if (root == null) return result;

Queue queue = new LinkedList<>();

queue.offer(root);

queue.offer(null);

List layer = new ArrayList<>();

while (!queue.isEmpty()) { 



if (queue.peek() == null) { 



result.add(layer);

queue.poll();

if (queue.isEmpty()) break;

queue.offer(null);

layer = new ArrayList<>();

continue;

}

TreeNode poll = queue.poll();

layer.add(poll.val);

if (poll.left != null) queue.offer(poll.left);

if (poll.right != null) queue.offer(poll.right);

}

return result;

}

}

方法 3

方法 3 是按层进行操作队列，每次循环不是取出一个节点，而是取出一整层节点。

我们可以用一种巧妙的方法修改 BFS：

首先根元素入队

当队列不为空的时候

求当前队列的长度 s_is

依次从队列中取 s_is 个元素进行拓展，然后进入下一次迭代

作者：LeetCode-Solution
链接：https://leetcode-cn.com/problems/binary-tree-level-order-traversal/solution/er-cha-shu-de-ceng-xu-bian-li-by-leetcode-solution/
来源：力扣（LeetCode）著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。

代码如下：

class Solution { 



public List> levelOrder(TreeNode root) { 



List> ret = new ArrayList>();

if (root == null) { 



return ret;

}

Queue queue = new LinkedList();

queue.offer(root);

while (!queue.isEmpty()) { 



List level = new ArrayList();

int currentLevelSize = queue.size();

for (int i = 1; i <= currentLevelSize; ++i) { 



TreeNode node = queue.poll();

level.add(node.val);

if (node.left != null) { 



queue.offer(node.left);

}

if (node.right != null) { 



queue.offer(node.right);

}

}

ret.add(level);

}

return ret;

}

}

作者：LeetCode-Solution

链接：https://leetcode-cn.com/problems/binary-tree-level-order-traversal/solution/er-cha-shu-de-ceng-xu-bian-li-by-leetcode-solution/

来源：力扣（LeetCode）

著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。