LeetCode -- Binary Tree Level Order Traversal

Question:

Given a binary tree, return the level order traversal of its nodes' values. (ie, from left to right, level by level).

For example:
Given binary tree

{3,9,20,#,#,15,7}

,

3
/ \
9  20
/  \
15   7

return its level order traversal as:

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

Analysis:

问题描述：给出一棵二叉树，返回它的节点的层次遍历。

思路：二叉树的层次遍历要用到队列。每次访问一个节点时，该节点出队列，同时它的左右节点分别入队。但是这个题目要求我们将每个层次上的节点分开，因此要额外使用一个指针指向下一层的初始节点（即本层节点在下层初始节点开始前结束）。

1）遍历每一层的节点时，终止条件就是当前节点是否等于下一层的起始节点。

2）整个循环的终止是判断队列是否为空了。

Answer：

/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
*     int val;
*     TreeNode left;
*     TreeNode right;
*     TreeNode(int x) { val = x; }
* }
*/
public class Solution {
public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
List<List<Integer>> res = new ArrayList<List<Integer>>();
List<Integer> l = new ArrayList<Integer>();

if(root == null)
return res;
if(root.left == null && root.right == null) {
l.add(root.val);
res.add(l);
return res;
}

TreeNode start; //记录了每一层的开始
Queue<TreeNode> node = new LinkedList<TreeNode>();
node.offer(root);
while(!node.isEmpty()) {
TreeNode cur = node.peek();
List<Integer> thisLevel = new ArrayList<Integer>();
start = null;
while(node.peek() != start && !node.isEmpty()) {
cur = node.poll();
if(start == null) {
if(cur.left != null)
start = cur.left;
else if(cur.right != null)
start = cur.right;
}

thisLevel.add(cur.val);
if(cur.left != null)
node.offer(cur.left);
if(cur.right != null)
node.offer(cur.right);

}
res.add(thisLevel);
}
return res;
}

}

思路二：在网上看到另外一个网友的解答。没有使用队列，而是用了两个链表，每次第一个链表代表本层的所有节点，第二个链表记录本层节点的所有孩子。这样，依次将值放入最终结果集即可。

Answer：

/**
* Definition for a binary tree node.
* public class TreeNode {
*     int val;
*     TreeNode left;
*     TreeNode right;
*     TreeNode(int x) { val = x; }
* }
*/
public class Solution {
public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {
List<List<Integer>> res = new ArrayList<List<Integer>>();
if(root == null)
return res;

if(root.left == null && root.right == null) {
List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
list.add(root.val);
res.add(list);
return res;
}

List<TreeNode> l1 = new ArrayList<TreeNode>();
List<TreeNode> l2 = new ArrayList<TreeNode>();
l1.add(root);
while(l1.size() != 0) {
List<Integer> val = new ArrayList<Integer>();
for(int i=0; i<l1.size(); i++) {
TreeNode cur = l1.get(i);
val.add(cur.val);
if(cur.left != null)
l2.add(cur.left);
if(cur.right != null)
l2.add(cur.right);
}
res.add(val);
List<TreeNode> temp = l1;
l1 = l2;
l2 = temp;
l2.clear();
}
return res;
}

}

Conclusion：

每次做树的题目总是很混乱，不论是递归还是用队列或者栈。要多多练习这方面的题目。