前言
102.二叉树的层序遍历
- 题目描述
- 前提知识
- 代码
107二叉树的层序遍历II
- 题目描述
- 代码
199.二叉树的右视图
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- 思路
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637.二叉树的层平均值
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429.N叉树的层序遍历
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- 思路
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515.在每个树行中找最大值
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116.填充每个节点的下一个右侧节点指针
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104.二叉树的最大深度
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- 其他人的解法
111.二叉树的最小深度
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- 思路
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- 其他人的解法

前言

刷题路线来自代码随想录

102.二叉树的层序遍历

层序遍历

题目描述

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）。

前提知识

在解决这道题目之前，我们应该先了解什么是层序遍历
层序遍历一个二叉树。就是从左到右一层一层的去遍历二叉树。
队列先进先出，符合一层一层遍历的逻辑，我们可以使用队列来实现层序遍历

public void levelOrderTraversal(Node root){if(root==null){return;}Queue<Node> queue=new LinkedList<>();queue.offer(root);while(!queue.isEmpty()){Node node=queue.poll();System.out.print(node.val+" ");if(node.left!=null) {queue.offer(node.left);}if(node.right!=null) {queue.offer(node.right);}}
}

代码

class Solution {public List<List<Integer>> levelOrder(TreeNode root) {if(root==null) {return new ArrayList<List<Integer>>();}List<List<Integer>> res = new ArrayList<List<Integer>>();Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<TreeNode>();//将根节点放入队列中，然后不断遍历队列queue.add(root);while(queue.size()>0) {//获取当前队列的长度，这个长度相当于 当前这一层的节点个数int size = queue.size();ArrayList<Integer> tmp = new ArrayList<Integer>();//将队列中的元素都拿出来(也就是获取这一层的节点)，放到临时list中//如果节点的左/右子树不为空，也放入队列中for(int i=0;i<size;++i) {TreeNode t = queue.poll();tmp.add(t.val);if(t.left!=null) {queue.offer(t.left);}if(t.right!=null) {queue.offer(t.right);}}//将临时list加入最终返回结果中res.add(tmp);}return res;}
}

107二叉树的层序遍历II

107.二叉树的层序遍历II

题目描述

给你二叉树的根节点 root ，返回其节点值自底向上的层序遍历。（即按从叶子节点所在层到根节点所在的层，逐层从左向右遍历）

提示：

树中节点数目在范围 [0, 2000] 内
-1000 <= Node.val <= 1000

其实这题和上面那一题思路是一样的，只要最后再把集合中的元素反转一下就好了

代码

class Solution {public List<List<Integer>> levelOrderBottom(TreeNode root) {List<List<Integer>> list=new ArrayList();List<List<Integer>> rs=new ArrayList();if(root==null){return rs;}Queue<TreeNode> queue=new LinkedList();queue.offer(root);while(!queue.isEmpty()){//获取当层有多少元素int len=queue.size();List<Integer> temp=new ArrayList();for(int i=0;i<len;i++){TreeNode node= queue.poll();temp.add(node.val);if(node.left!=null){queue.offer(node.left);}if(node.right!=null){queue.offer(node.right);}}list.add(temp);}//反转for(int i=list.size()-1;i>=0;i--){rs.add(list.get(i));}return rs;}
}

199.二叉树的右视图

题目描述

给定一个二叉树的根节点 root，想象自己站在它的右侧，按照从顶部到底部的顺序，返回从右侧所能看到的节点值。

思路

层序遍历的时候，判断是否遍历到该层的最后面的元素，如果是，就放进list集合中，随后返回list就可以了。

代码

class Solution {public List<Integer> rightSideView(TreeNode root) {List<Integer> list=new ArrayList();Queue<TreeNode> queue=new LinkedList();if(root==null) return list;queue.offer(root);/**我们需要判断是否遍历当前层次的最后一个节点*/while(!queue.isEmpty()){int len=queue.size();for(int i=0;i<len;i++){TreeNode node=queue.poll();if(node.left!=null){queue.offer(node.left);}if(node.right!=null){queue.offer(node.right);}//判断是否遍历到最后一个节点if(i==len-1){list.add(node.val);}}}return list;}}

637.二叉树的层平均值

题目描述

给定一个非空二叉树的根节点 root , 以数组的形式返回每一层节点的平均值。与实际答案相差 10-5 以内的答案可以被接受。

提示：

树中节点数量在 [1, 104] 范围内
-231 <= Node.val <= 231 - 1

思路

我们只需要在层序遍历的时候，获取当前这层有多少元素，然后对他们的元素值进行相加，然后把平均值添加到list集合中

代码

class Solution {public List<Double> averageOfLevels(TreeNode root) {List<Double> list=new ArrayList();Queue<TreeNode> queue= new LinkedList();if(root==null){return list;}queue.offer(root);double sum=0.0;while(!queue.isEmpty()){//获取这一层有多少元素int len=queue.size();for(int i=0;i<len;i++){TreeNode node=queue.poll();sum+=node.val;if(node.left!=null){queue.offer(node.left);}if(node.right!=null){queue.offer(node.right);}}list.add( sum/len);sum=0;}return list;}
}

429.N叉树的层序遍历

题目描述

给定一个 N 叉树，返回其节点值的层序遍历。（即从左到右，逐层遍历）。

树的序列化输入是用层序遍历，每组子节点都由 null 值分隔（参见示例）。

提示：

树的高度不会超过 1000
树的节点总数在 [0, 10^4] 之间

思路

这题其实和二叉树的层序遍历思路一样，区别只是说，对于N叉树，一个节点可能有多个子节点

代码

class Solution {public List<List<Integer>> levelOrder(Node root) {if (root == null) {return new ArrayList<List<Integer>>();}List<List<Integer>> ans = new ArrayList<List<Integer>>();Queue<Node> queue = new ArrayDeque<Node>();queue.offer(root);while (!queue.isEmpty()) {int cnt = queue.size();List<Integer> level = new ArrayList<Integer>();for (int i = 0; i < cnt; ++i) {Node cur = queue.poll();level.add(cur.val);for (Node child : cur.children) {queue.offer(child);}}ans.add(level);}return ans;}
}

515.在每个树行中找最大值

题目描述

给定一棵二叉树的根节点 root ，请找出该二叉树中每一层的最大值。

思路

层序遍历，用一个变量temp来记录当层已经遍历的节点的最大值，temp和当前节点的val比较，把二者的较大值赋值给temp

代码

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

116.填充每个节点的下一个右侧节点指针

题目描述

思路

在层序遍历的时候，我们需要判断一下，我们遍历的这个节点是不是这层的最后一个元素，如果不是最后一个元素，那么就让当前节点的next指向下一个节点

代码

class Solution {public Node connect(Node root) {if(root==null) return null;Queue<Node> queue=new LinkedList();queue.offer(root);while(!queue.isEmpty()){int len=queue.size();for(int i=0;i<len;i++){Node curr= queue.poll();//判断同一层是否还有节点//如果还有节点，则next指向下一个节点，否则指向空if(i!=len-1){//说明还有下一个节点，此时我们通过调用element方法获得对首元素，此时的队首元素就是当前节点的下一个节点curr.next=queue.element();}//把当前节点的左右孩子加入队列if(curr.left!=null){queue.offer(curr.left);}   if(curr.right!=null){queue.offer(curr.right);}             }}return root;}
}

104.二叉树的最大深度

题目描述

思路

使用迭代法的话，使用层序遍历是最为合适的，因为最大的深度就是二叉树的层数，和层序遍历的方式极其吻合。

在二叉树中，一层一层的来遍历二叉树，记录一下遍历的层数就是二叉树的深度

代码

//非递归
class Solution {public int maxDepth(TreeNode root) {if(root==null) return 0;int depth=0;Queue<TreeNode> queue=new LinkedList();queue.offer(root);while(!queue.isEmpty()){int len=queue.size();//只要把当前这一层所有的节点都出队，则depth+1for(int i=0;i<len;i++){TreeNode node=queue.poll();if(node.left!=null){queue.offer(node.left);}if(node.right!=null){queue.offer(node.right);}}depth++;}return depth;}
}

其他人的解法

ACM 选手图解 LeetCode 二叉树的最大深度（递归 + 非递归）| 编程文青李狗蛋

111.二叉树的最小深度

题目描述

给定一个二叉树，找出其最小深度。

最小深度是从根节点到最近叶子节点的最短路径上的节点数量。

说明：叶子节点是指没有子节点的节点。

思路

用层序遍历的方法遍历整棵树。
当我们找到一个叶子节点时，直接返回这个叶子节点的深度。广度优先搜索的性质保证了最先搜索到的叶子节点的深度一定最小。

代码

class Solution {public int minDepth(TreeNode root) {if (root == null) {return 0;}Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();queue.offer(root);int depth = 0;while (!queue.isEmpty()){int size = queue.size();depth++;TreeNode cur = null;for (int i = 0; i < size; i++) {cur = queue.poll();//如果当前节点的左右孩子都为空，直接返回最小深度if (cur.left == null && cur.right == null){return depth;}if (cur.left != null) queue.offer(cur.left);if (cur.right != null) queue.offer(cur.right);}}return depth;}
}

其他人的解法

ACM 选手图解 LeetCode 二叉树的最小深度（递归 + 非递归）| 编程文青李狗蛋

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