【算法日常】二叉树的层级遍历(二叉树,树,算法,编程语言)

二叉树的层次遍历

题目来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/binary-tree-level-order-traversal

题解：

本题有两种解法，首先第一种肯定是非常明显的广度优先遍历，另一种深度优先遍历的解法。

第一种： 广度优先遍历

广度优先遍历，将遍历的每层的结果放入一个列表中， 该层遍历结束，将整个结果列表加入到总的结果中即可。
时间复杂度 O(n) 空间复杂度 O(1)(结果的存储空间若不进行计算的话)

代码如下：

import collectionsclass TreeNode: def __init__(self, val): self.val = val self.left = self.right = None# 广度优先遍历方法def level_order(root: TreeNode) -> list: if not root: return [] queue = collections.deque() # 申请一个双端队列 queue.append(root) result = [] # visited = set(root) # 因为是树的结构，所以只要向下走不会存在重复的情况 while queue: level_size = len(queue) current_level = [] for _ in range(level_size): node = queue.popleft() # 这里从左边出了，下面加入的时候就要加到末尾，若是从右边出，则下面从左边push进去 current_level.append(node.val) if node.left: queue.append(node.left) if node.right: queue.append(node.right) result.append(current_level) return resultif __name__ == '__main__': node1 = TreeNode(1) node2 = TreeNode(2) node3 = TreeNode(3) node4 = TreeNode(4) node5 = TreeNode(5) node6 = TreeNode(6) node7 = TreeNode(7) node4.left = node2 node2.left = node1 node2.right = node3 node4.right = node6 node6.left = node5 node6.right = node7 print(level_order(node4))

输出结果：

 [[4], [2, 6], [1, 3, 5, 7]]

第二种解法：深度优先遍历

进行深度遍历，将没个遍历的节点，加入到每一层对应的结果里面
时间复杂度 O(n) 空间复杂度 O(1)(结果的存储空间若不进行计算的话)

__代码如下：___

class TreeNode: def __init__(self, val): self.val = val self.left = self.right = None# 依靠深度优先遍历的算法def level_order(root: TreeNode) -> list: if not root: return [] result = [] level_size = 0 result = depth_first_search(root, level_size, result) return resultdef depth_first_search(root, level, result): if not root: return [] if len(result) < level + 1: result.append([]) result[level].append(root.val) depth_first_search(root.left, level + 1, result) depth_first_search(root.right, level + 1, result) return resultif __name__ == '__main__': node1 = TreeNode(1) node2 = TreeNode(2) node3 = TreeNode(3) node4 = TreeNode(4) node5 = TreeNode(5) node6 = TreeNode(6) node7 = TreeNode(7) node4.left = node2 node2.left = node1 node2.right = node3 node4.right = node6 node6.left = node5 node6.right = node7 print(level_order(node4))

输出结果：

[[4], [2, 6], [1, 3, 5, 7]]