11道精选经典LeetCode例题让你彻底搞懂二叉树的广度优先遍历
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1.二叉树的层序遍历|
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2.二叉树的层序遍历||
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3.二叉树的右视图
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4.二叉树的层平均值
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5.n叉树的层数遍历
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6.在每个树行找最大值
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7.填充每个节点的下一个右侧节点指针
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8.填充每个节点的下一个右侧节点指针||
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9.二叉树的最大深度
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10.二叉树的最小深度
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11.翻转二叉树
相见即是有缘,如果对你有帮助,给博主一个免费的点赞以示鼓励把QAQ

广度优先搜索是遍历二叉树的一种基本方式,也就是层序遍历一个二叉树。从左到右一层一层的去遍历二叉树,对此我们需要借助数据结构队列来完成,因为队列先进先出的特点符合我们遍历的要求,也会成为我们解题的关键,今天我们用11道经典LeetCode算法题认识二叉树的广度优先搜索

有上述二叉树,我们利用队列Queue对其进行层序遍历
先使6提前进入队列
6进队列

第1轮遍历,6出队列,6的两个子节点 4,7进入队列

第2轮遍历,4出队列,4的1,3节点进队列,7出队列,7的5,8节点进队列

第3轮遍历 1,3,5,8为叶子结点,依次退出队列
下面我们结合11道题目对层序遍历进行理解
=========================================================================

public List<List> resList = new ArrayList<>();
public List<List> levelOrder(TreeNode root) {
// checkFun02(root,resList);
checkFun01(root,0);
return resList;
}
//BFS,广度优先遍历
private void checkFun02(TreeNode root, List<List> resList) {
if (root==null){
return;
}
Queue queue = new LinkedList<>();
queue.add(root);
while (!queue.isEmpty()){
int len = queue.size();
List list = new ArrayList<>();
while (len>0){
TreeNode poll = queue.poll();
list.add(poll.val);
if (poll.left!=null) queue.offer(poll.left);
if (poll.right!=null) queue.offer(poll.right);
len–;
}
resList.add(list);
}
}
//DFS 深度优先遍历
private void checkFun01(TreeNode root, int dep) {
if (root==null){
return;
}
dep++;
while (resList.size()<dep){
List list = new ArrayList<>();
resList.add(list);
}
resList.get(dep-1).add(root.val);
if (root.left!=null) checkFun01(root.left,dep);
if (root.right!=null) checkFun01(root.right,dep);
}
==========================================================================

public List<List> levelOrderBottom(TreeNode root) {
List<List> resList = new ArrayList<>();
if (root==null){
return resList;
}
Queue queue = new LinkedList();
queue.add(root);
while (!queue.isEmpty()){
int len = queue.size();
List list = new ArrayList<>();
while (len>0){
TreeNode poll = queue.poll();
list.add(poll.val);
if (poll.left!=null) queue.offer(poll.left);
if (poll.right!=null) queue.offer(poll.right);
len–;
}
resList.add(list);
}
Collections.reverse(resList);
return resList;
}
=======================================================================

注意右视图看到的元素指的不单单是右子树的元素,而是每一层最右侧的元素,这个元素也有可能出现在左子树,所以需要将每一层的最后一个元素加入集合
public List rightSideView(TreeNode root) {
List list = new ArrayList<>();
if (root==null){
return list;
}
Queue queue = new LinkedList<>();
queue.offer(root);
while (!queue.isEmpty()){
int len = queue.size();
while (len>0){
TreeNode poll = queue.poll();
if (len==1){
list.add(poll.val);
}
if (poll.left!=null) queue.offer(poll.left);
if (poll.right!=null) queue.offer(poll.right);
len–;
}
}
return list;
}
========================================================================

利用层序遍历,记录每一层的数字并计算平均值即可
public List averageOfLevels(TreeNode root) {
List list = new ArrayList<>();
if (root==null){
return list;
}
Queue queue = new LinkedList<>();
queue.offer(root);
while (!queue.isEmpty()){
double sum = 0;
int len = queue.size();
int temp=len;
while (len>0){
TreeNode poll = queue.poll();
sum+=poll.val;
len–;
if (poll.left!=null) queue.offer(poll.left);
if (poll.right!=null) queue.offer(poll.right);
}
list.add(sum/temp);
}
return list;
}
========================================================================


public List<List> levelOrder(Node root) {
List<List> resList = new ArrayList<>();
if (root==null){
return resList;
}
Deque queue = new LinkedList<>();
queue.offerLast(root);
while (!queue.isEmpty()){
int len = queue.size();
List list = new ArrayList<>();
for (int i=0;i<len;i++){
Node poll = queue.pollFirst();
list.add(poll.val);
List children = poll.children;
if (children==null||children.size()==0){
continue;
}
for (Node child : children) {
if (child!=null){
queue.offerLast(child);
}
}
}
resList.add(list);
}
return resList;
}
=========================================================================


public List largestValues(TreeNode root) {
List list = new ArrayList<>();
if (root==null){
return list;
}
Queue queue = new LinkedList<>();
queue.offer(root);
while (!queue.isEmpty()){
int len = queue.size();
int max = Integer.MIN_VALUE;
for (int i=0;i<len;i++){
TreeNode poll = queue.poll();
if (poll.val>max){
max = poll.val;
}
if (poll.left!=null) queue.offer(poll.left);
if (poll.right!=null) queue.offer(poll.right);
}
list.add(max);
}
return list;
}
================================================================================

Queue queue = new LinkedList<>();
if (root==null){
return null;
}
queue.offer(root);
while (!queue.isEmpty()){
int len = queue.size();
Node nodePre = null;
Node node;
for (int i=0;i<len;i++){
if (i==0){
nodePre = queue.poll();
node = nodePre;
}else {
node = queue.poll();
nodePre.next = node;
nodePre = nodePre.next;
}
if (node.left!=null) queue.offer(node.left);
if (node.right!=null) queue.offer(node.right);
}
}
return root;
==================================================================================
这道题目说是二叉树,但第7题题目说是完整二叉树,其实没有任何差别,一样的代码一样的逻辑一样的味道
public Node connect2(Node root) {
Queue queue = new LinkedList<>();
if (root==null){
return null;
}
queue.offer(root);
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