102. 二叉树的层序遍历

题目

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给你一个二叉树，请你返回其按 层序遍历 得到的节点值。 （即逐层地，从左到右访问所有节点）。

 

示例：
二叉树：[3,9,20,null,null,15,7],

    3
   / \
  9  20
    /  \
   15   7
返回其层序遍历结果：

[
  [3],
  [9,20],
  [15,7]
]

思路

这个就是树的广度优先遍历，我们需要借助一个队列来保存我们的广度的节点，以便第一个节点访问过后，能够直接访问广度节点而不是再次回溯

实现

时间复杂度：O(N)

空间复杂度：O(N）

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private static class Solution {
    public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
        //记录最后的收集结果
        List<List<Integer>> lists = new ArrayList<>();
        if (root == null) {
            return lists;
        }
        // BFS中最基本的，就是用一个队列来存放每层的node节点，后续的node节点依次放在队列的后面，当期节点访问过后就弹出队列
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        queue.offer(root);
        // 对队列中的数据一直遍历
        while (!queue.isEmpty()) {
            // 这里遍历了一层节点
            List<Integer> level = new ArrayList<>();
            // 记录当前层的节点数量，然后把当前层的节点数据全部拿到，然后添加当前层节点的子节点
            // 这里之所以要加一个for循环，因为想一次性把一层的节点全部放在一个list中
            // 在普通的DFS中，这个for循环是不需要的，直接 while 遍历全部队列
            int size = queue.size();
            for (int i = 1; i <= size; 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);
                }
            }
            lists.add(level);
        }
        return lists;
    }
}