作者:mobiledu2502892717 | 来源:互联网 | 2023-10-12 15:04
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目录
题目
示例
解析
广度优先搜索
深度优先搜索
代码
广度优先搜索
深度优先搜索
题目
给你二叉树的根节点 root
,返回其节点值的 层序遍历 。 (即逐层地,从左到右访问所有节点)。
题目分析
已知:二叉树根节点
目的:层序遍历
要求:从左到右访问二叉树
示例
示例1
输入:root = [3,9,20,null,null,15,7]
输出:[[3],[9,20],[15,7]]
示例2
输入:root = [1]
输出:[[1]]
示例3
输入:root = []
输出:[]
解析
广度优先搜索
对于示例1,二叉树总共有3层,层序遍历需要先遍历第一层得到子集[3],再遍历第二层得到子集[9,20],最后遍历最后一层得到子集[15,7]。对于Leetcode94-二叉树的中序遍历这一题中遍历的大致方向是从上到下遍历,但是输出是从下到上输出,因为要从上到下找到最左左节点,然后从上到下从最左左节点一次输出,这满足栈的先进后出的特点,所以用栈方法来做题。而本题是逐层遍历,即从上到下遍历,并从上到下输出,这就满足了队列先进先出的思想,所以本题可以使用队列来做题。
首先初始化三个变量,其中res存放每一层遍历的子集,size为每一层节点个数,queue为队列
遍历第一层时,size=1,将节点3加入队列中,此时size=1,则只从队列中取出一个元素,即元素3,放到结果集中
此时,将节点3的左右孩子加入队列中,size=2 ,在出队的时候,先出9,当出9后查看节点9有没有左右孩子,有的话紧接着入队,没有的话出20,因为size=2,所以只出2个元素。
最后入队15和7,再逐一出队
深度优先搜索
深度优先搜索是从上到下遍历二叉树的,所以这跟题目要求逐层遍历是相斥的,但是既然深度优先搜索是从上到下遍历那么可以根据层将元素归类,此时要确定每个元素属于那一层,并将该元素放入对应层的子集中。
例如对于如下二叉树,总共包含3层 ,那么他的结果集中一定包含3个子集,每个子集包含每层的元素
首先遍历第一层即root节点1,节点1属于0层节点,所以将3放入子集0中,然后遍历到节点2,及节点2属于1层,则将2放入子集1中,然后遍历到节点4,节点4属于2层,则将4放入子集2,依次进行直到所有节点遍历完
代码
广度优先搜索
class Solution:
def levelOrder(self, root: TreeNode) -> List[List[int]]:
result = []
if root is None:
return result
q = deque([]) # 创建队列
q.append(root) # 将根节点加入队列中
while len(q) > 0:
size = len(q)
ls = [] # 用于存放每一层遍历到的节点
while size > 0:
cur = q.popleft()
ls.append(cur.val)
if cur.left is not None:
q.append(cur.left)
if cur.right is not None:
q.append(cur.right)
size = size-1
result.append(ls[:])
return result
深度优先搜索
class Solution:
def levelOrder(self, root: TreeNode) -> List[List[int]]:
result = []
if root is None:
return result
self.dfs(root, result, 0)
return result
def dfs(self, node, result, level):
if node is None:
return
if level > len(result)-1:
result.append([]) # 向结果集中谈价空子集,用来存放当前层的元素
result[level].append(node.val)
if node.left is not None:
self.dfs(node.left, result, level+1)
if node.right is not None:
self.dfs(node.right, result, level+1)