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102. 二叉树的层序遍历 ​

题目链接：https://leetcode.cn/problems/binary-tree-level-order-traversal/

代码 ​

ts
/**
 * Definition for a binary tree node.
 * class TreeNode {
 *     val: number
 *     left: TreeNode | null
 *     right: TreeNode | null
 *     constructor(val?: number, left?: TreeNode | null, right?: TreeNode | null) {
 *         this.val = (val===undefined ? 0 : val)
 *         this.left = (left===undefined ? null : left)
 *         this.right = (right===undefined ? null : right)
 *     }
 * }
 */

function levelOrder(root: TreeNode | null): number[][] {
    if (root === null) {
        return [];
    }
    const res: number[][] = [];
    const queue: TreeNode[] = [root];

    while (queue.length) {
        const size = queue.length;
        const level: number[] = [];
        for (let i = 0; i < size; i++) {
            const node = queue.shift();
            level.push(node.val);
            if(node.left) queue.push(node.left);
            if(node.right) queue.push(node.right);
        }
        res.push(level);
    }

    return res;
};

思路 ​

使用队列实现二叉树的层序遍历（BFS）：

  1. 初始化：
    • 如果根节点为空，返回空数组
    • 创建结果数组和队列，将根节点入队
  2. 层序遍历：
    • 记录当前层的节点数量 size
    • 遍历当前层的所有节点：
      • 出队节点，将值加入当前层数组
      • 将左右子节点入队
    • 将当前层数组加入结果

关键点 ​

  • 使用队列实现 BFS，先进先出

  • 通过记录每层的节点数量来分层

  • 使用 queue.shift() 出队，queue.push() 入队

  • 时间复杂度 O(n)，其中 n 是节点数量

  • 空间复杂度 O(n)，队列最多存储一层的节点